JP2588175B2 - Hash table entry exclusive processing device - Google Patents
Hash table entry exclusive processing deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 複数のプログラムが互に独立に，複数の資源の１つま
たは複数個に対して排他的占有を行って処理を実行する
に当って，ハッシュ・テーブルにその旨をキューイング
する構成を有するデータ処理システムにおいて，ハッシ
ュ・テーブルに対してリードまたはライトする処理に関
して一時的に排他的占有を行うに当って，ハッシュ・テ
ーブル全体でなくハッシュ・テーブル上の必要とするエ
ントリを昇順または降順に排他的に占有を行ってゆくよ
うにしつつ，当該ハッシュ・テーブル上の個々のエント
リについてロック・ビットを立てるよう構成し，ハッシ
ュ・テーブルの利用を効率よく行うようにしたことが開
示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] When a plurality of programs execute processing by mutually exclusive occupying one or more of a plurality of resources independently of each other, the hash table is stored in a hash table. In a data processing system having a configuration for queuing the fact, the temporary exclusive occupation of the process of reading or writing to the hash table requires the hash table to be used instead of the entire hash table. The entry to be executed is exclusively occupied in ascending or descending order, and a lock bit is set for each entry in the hash table, so that the hash table can be used efficiently. It is disclosed.
本発明は，ハッシュ・テーブル・エントリ排他処理装
置，特にハッシュ・テーブルに対するリード／ライトを
行うに当って，ハッシュ・テーブル全体でなくハッシュ
・テーブル上の個々のエントリに対して一時的に排他的
占有を行うようにしたハッシュ・テーブル・エントリ排
他処理装置に関する。The present invention relates to a hash table entry exclusion processing device, and in particular, in performing read / write to a hash table, temporarily exclusive occupation of individual entries on the hash table instead of the entire hash table. And a hash-table-entry exclusion processing device.
オペレーティング・システム上で独立に動作するプロ
グラムが，複数の資源を排他的に占有するに当って，従
来の構成を表わす第４図に示す如く，オペレーティング
・システムが，ハッシュ・テーブルにキューイングをつ
くることが行われている。When a program operating independently on the operating system exclusively occupies a plurality of resources, the operating system creates queuing in a hash table as shown in FIG. 4 showing a conventional configuration. That is being done.
第４図において,1−Ａないし１−Ｆは夫々資源（但
し,1−Ａ以外は図示を省略されている）,1′−Ａないし
１′−Ｆは夫々該当する資源に関する情報（特定する情
報）,2はハッシュ関数作用処理部,3はハッシュ・テーブ
ル,4,5,6は夫々ハッシュ・テーブルのエントリを表わし
ている。In FIG. 4, 1-A through 1-F denote resources (however, except for 1-A, which are not shown), and 1'-A through 1'-F denote information (specify, respectively) on the corresponding resources. Information), 2 indicates a hash function operation processing unit, 3 indicates a hash table, and 4, 5, and 6 indicate entries of the hash table, respectively.
今，或るプログラムが資源１−Ａについて排他的占有
を行うようにオペレーティング・システムOSに通知した
とき，オペレーティング・システムは，資源１−Ａの名
称に対してハッシュ関数を作用する。そして得られたハ
ッシュ値をもって，ハッシュ・テーブル３をアクセスす
る。このとき，エントリ５にキューイングされている資
源（既に占有された状態にある）についての情報を調
べ，資源１−Ａが既にキューイングされていれば既に占
有されているものとして待ち状態にされ，キューイング
されてなければエントリ５に資源１−Ａに関する情報を
キューイングし占有されたことを表示する。Now, when a program notifies the operating system OS to exclusively occupy the resource 1-A, the operating system applies a hash function to the name of the resource 1-A. Then, the hash table 3 is accessed with the obtained hash value. At this time, the information about the resource queued in the entry 5 (already occupied) is checked, and if the resource 1-A is already queued, it is placed in the waiting state as being already occupied. If not queued, the entry 5 queues information about the resource 1-A and indicates that it is occupied.
上記の如くハッシュ・テーブル３が利用されるが，上
記ハッシュ値にもとづいてハッシュ・テーブルの内容に
ついて調べたり（リード），キューイングしたり（ライ
ト）する場合，従来においては，一時的にハッシュ・テ
ーブル３全体が，排他的に占有状態にされていた。この
理由は，第４図図示の如き処理によって資源を排他的に
占有しようとするに当って，複数の資源例えば１−x,1
−y,1−ｚが一緒に占有される必要があることがあり，
このように複数個の資源を一緒に占有する際に場合によ
っては非所望のデッド・ロック状態が生じかねないから
である。Although the hash table 3 is used as described above, when checking (reading) or queuing (writing) the contents of the hash table based on the hash value, conventionally, the hash table is temporarily used. The entire table 3 has been exclusively occupied. The reason for this is that when trying to exclusively occupy resources by the processing shown in FIG.
−y, 1−z may need to be occupied together,
This is because undesired deadlock may possibly occur when occupying a plurality of resources together.
上記従来の場合のようにハッシュ・テーブル全体が一
時的に占有される場合には，他のプログラムによって行
われる資源に対する占有処理がそのために待たされるこ
ととなる。When the entire hash table is temporarily occupied as in the above-described conventional case, the occupation processing for the resource performed by another program is waited for that.
本発明は，この点を解決しているものであり，上記デ
ッド・ロックの発生を防止しつつ，ハッシュ・テーブル
全体でなくハッシュ・テーブル上の必要とするエントリ
を昇順または降順に調べながら当該個々のエントリを一
時的に排他的に占有せしめるようにしている。The present invention solves this problem. In order to prevent the occurrence of the deadlock, the present invention checks not only the entire hash table but also required entries in the hash table in ascending or descending order. Is temporarily and exclusively occupied.
第１図は本発明の原理構成図を示す。図中の符号１−
Ａないし１−Ｆは夫々資源,2はハッシュ関数作用処理
部,3はハッシュ・テーブル,4,5,6は夫々エントリ,Lは本
発明においてもうけられるロック・ビットを表わしてい
る。FIG. 1 shows a principle configuration diagram of the present invention. Symbol 1 in the figure
A to 1-F are resources, 2 is a hash function processing unit, 3 is a hash table, 4, 5, and 6 are entries, and L is a lock bit created in the present invention.
オペレーティング・システムは，ハッシュ関数作用処
理部２によって得られたハッシュ値をもってハッシュ・
テーブル３をアクセスする際に，当該ハッシュ値に対応
するエントリ（図示の場合エントリ５）に対して，当該
エントリ５を一時的に排他的占有を行う旨を指示するロ
ック・ビットＬを立てる処理部をもっている。勿論，複
数の資源を必要とする場合には、複数のエントリに対し
てロック・ビットＬが立てられる。The operating system uses the hash value obtained by the hash function processing unit 2 to generate a hash value.
When accessing the table 3, a processing unit for setting a lock bit L for instructing that the entry 5 corresponding to the hash value (entry 5 in the figure) is to be temporarily exclusively occupied. Have. Of course, if multiple resources are required, lock bits L are set for multiple entries.
今，資源１−Ａと資源１−Ｆとについて排他的占有を
行う場合，オペレーティング・システムはハッシュ関数
作用処理部２によって，資源１−Ａと資源１−Ｆとに対
応する夫々のハッシュ値を求める。そして，このハッシ
ュ値によってハッシュ・テーブル３をアクセスし，エン
トリ５に対してロック・ビットＬを立てた上で（第１図
において資源１−Ｆに対応するエントリについてもロッ
ク・ビットＬが立つが，図では省略されている），エン
トリ５にキューイングされている情報を調べたり，ある
いは新しく情報をキューイングし，その後にロック・ビ
ットＬを落すようになお資源Ａに対応するエントリと資
源Ｆに対応するエントリとにロック・ビットＬを立てる
処理に当たっては，ハッシュ・テーブル３上で例えば昇
順に夫々のエントリが調べられてロック・ビットが立て
られてゆく。このとき既にロック・ビットＬの立てられ
ているエントリがあれば当該エントリのロック・ビット
Ｌが抹消されるのを待つようにする（資源Ａに対応する
エントリと資源Ｆに対応するエントリとに夫々自己が両
方にロック・ビットを立て終わるのを待って，夫々のエ
ントリにキューイングされている情報を調べたり，ある
いは新しく情報をキューイングするようにする）。Now, when exclusive occupation is performed on the resource 1-A and the resource 1-F, the operating system uses the hash function operation processing unit 2 to divide each hash value corresponding to the resource 1-A and the resource 1-F. Ask. Then, the hash table 3 is accessed using the hash value, and a lock bit L is set for the entry 5 (the lock bit L is also set for the entry corresponding to the resource 1-F in FIG. The information queued in the entry 5 is checked or the information is queued anew, and then the entry corresponding to the resource A and the resource F are deleted so that the lock bit L is dropped. In the process of setting the lock bit L with the entry corresponding to the above, the respective entries are examined on the hash table 3 in ascending order, for example, and the lock bit is set. At this time, if there is an entry for which the lock bit L has already been set, the system waits for the lock bit L of the entry to be deleted (the entry corresponding to the resource A and the entry corresponding to the resource F respectively). Wait for yourself to set the lock bit on both, then examine the information queued in each entry, or try to queue new information).
第２図は本発明が適用される一実施例のシステム構成
を示し，第３図は一実施例フローチャートを示す。FIG. 2 shows a system configuration of an embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 3 shows a flowchart of the embodiment.
第２図において,S1,S2は夫々独立に動作可能な計算機
システム,O1,O2は夫々オペレーティング・システムであ
ってこの場合には特に資源の逐次化の機能を提供してい
るもの,P11,P12,P21,P22は夫々オペレーティング・シス
テム上で独立に動作可能なプログラム,I11,I12,I21,
I22,I31,I32は夫々資源を表わしている。In FIG. 2, S 1 and S 2 are computer systems that can operate independently, and O 1 and O 2 are operating systems, each of which provides a function of serializing resources in this case. , P 11 , P 12 , P 21 , P 22 are programs that can operate independently on the operating system, respectively, I 11 , I 12 , I 21 ,
I 22 , I 31 , and I 32 represent resources, respectively.
Piiは資源Iiiに対してアクセス（参照・更新）を開始
する前に,Oiにこれらの資源を排他制御するように依頼
する（fii）。もし対象資源に対して誰も排他制御要求
を出していなければ，その資源の保持者となり，資源へ
のアクセスが可能になる。既に資源の保持者が存在すれ
ば，オペレーティング・システムにより待ち状態とな
り，資源の保持者がその資源を解放した時点で，保持者
となり資源へのアクセスが可能になる。P ii before starting the access (referring to and updating) to the resource I ii, ask to exclusively control these resources to O i (f ii). If no one has issued an exclusive control request for the target resource, it becomes a holder of the resource and can access the resource. If a resource holder already exists, the operating system waits, and when the resource holder releases the resource, it becomes a holder and can access the resource.
以下第３図を参照して処理態様を説明する。今，資源
に対する排他的占有を行うべく，ハッシュ・テーブルを
アクセスするとするとき， 要求された複数のすべての資源について，ハッシュ
・テーブルのエントリのアドレスを求める。Hereinafter, the processing mode will be described with reference to FIG. Now, when the hash table is accessed for exclusive occupation of the resource, the address of the entry of the hash table is obtained for all of the plurality of requested resources.
求められた結果の各エントリについて，エントリア
ドレスの昇順又は降順に，各エントリごとにそのエント
リを更新中であることを表示する。この表示は，例え
ば，各エントリの先頭１ビット（ロック・ビット）をオ
ンにすることにより表示する。ロック・ビットをオンに
する処理が他の要求者と競合し，同時に二人以上の要求
者がロック・ビットをオンにすることがないように，こ
の処理は,CS命令（Compare and Swap命令）を使う。も
し，既にロック・ビットがオンであれば，処理を中断す
る（の処理）。すべての対象とするエントリのロック
・ビットをオンにすることができれば，の処理を行
う。なお上記のCS命令は次の如き働きをもつ命令であ
る。即ち，第３オペランドで指定した領域の内容が，第
１オペランドで指定した値を持っている場合のみ，第２
オペランドで指定した値をその領域に格納する命令であ
る。第３オペランドで指定した領域を参照してから更新
するまでの間，その領域が他のプロセッサから参照・更
新することをハード的に禁止することにより，この領域
が同時に更新されることを防止している。For each entry of the obtained result, it is displayed that the entry is being updated for each entry in ascending or descending order of the entry address. This display is performed, for example, by turning on the first bit (lock bit) of each entry. The CS instruction (Compare and Swap instruction) prevents the lock bit from turning on in conflict with other requestors and preventing more than one requestor from turning on the lock bit at the same time. use. If the lock bit is already on, the processing is interrupted (processing). If the lock bits of all target entries can be turned on, the following processing is performed. Note that the above CS instruction has the following function. That is, only when the content of the area specified by the third operand has the value specified by the first operand, the second
This is an instruction to store the value specified by the operand in the area. During the period from when the area specified by the third operand is referred to until the area is updated, the area is prevented from being updated / updated by another processor, thereby preventing this area from being updated simultaneously. ing.
他の要求者が，更新しようとしているエントリを更
新中の場合は，いったん処理を中断して待ち状態にす
る。待ち状態になった要求者は，対応するエントリごと
に待ち状態であることを管理してもよいし，エントリを
区別せずに管理してもよい。しかしながら，ここでは各
エントリごとの競合が少ないことを考えて，後者を採用
するのがよい。この待ち状態は，すべての必要なロック
・ビットをオンにできた要求者が処理を完了した後，ロ
ック・ビットをオフにした時点で，解除される（処理
）。待ち状態が解除されると，設定することができな
かったエントリから，ロック・ビットを設定する処理を
再開する。なお上記待ち状態になっている間にも，ロッ
ク・ビットがオフされてしまう（の処理）可能性があ
る。もしこのようなことがあると，待ち状態が解除され
なくなってしまうことになるので，待ち状態の環境を設
定した後，再度該エントリのロック・ビットをチェック
して，もしオフであれば再度ロック・ビットを設定する
処理を行う。設定することができれば，待ち状態にする
ための環境を解消して，処理を続行する。ロック・ビッ
トがまだオンであったり，再設定処理に失敗すれば，そ
のまま待ち状態になる。If another requester is updating the entry to be updated, the process is interrupted and the process waits. The requester in the waiting state may manage the waiting state for each corresponding entry, or may manage the entries without distinguishing them. However, here, it is preferable to adopt the latter, considering that there is little contention for each entry. This wait state is released when the requester who has turned on all necessary lock bits turns off the lock bits after completing the processing (process). When the wait state is released, the process of setting the lock bit is restarted from the entry that could not be set. Note that there is a possibility that the lock bit will be turned off during the waiting state. If such a situation occurs, the wait state will not be released. Therefore, after setting the wait state environment, check the lock bit of the entry again, and if it is off, lock again.・ Perform processing to set bits. If the setting can be made, the environment for setting the waiting state is canceled and the processing is continued. If the lock bit is still on, or if the resetting process fails, the state is kept waiting.
ハッシュ・テーブルの各エントリのキューを更新す
る。更新が完了したら，各エントリの更新中ビットをオ
フにする。この後，でエントリの更新待ち状態になっ
ている要求者を実行可能にする。以上でハッシュ・テー
ブルのエントリ更新処理が完了する。Update the queue for each entry in the hash table. When the update is completed, the updating bit of each entry is turned off. Thereafter, the requester who is in the entry update waiting state is made executable. This completes the hash table entry update processing.
以上説明した如く，本発明によれば，非所望なデッド
・ロック状態を発生せしめる可能性を防止しつつ，ハッ
シュ・テーブル上の個々のエントリを一時的に占有状態
にし，当該エントリについて処理を行うことが可能とな
る。As described above, according to the present invention, each entry on the hash table is temporarily occupied, and processing is performed on the entry, while preventing the possibility of generating an undesirable deadlock state. It becomes possible.
第１図は本発明の原理構成図，第２図は本発明が適用さ
れる一実施例システム構成，第３図は一実施例フローチ
ャート，第４図は従来の構成を示す。 図中,Sは計算機システム,Oはオペレーティング・システ
ム,Pはプログラム,Iは資源,2はハッシュ関数作用処理
部,3はハッシュ・テーブル,4,5,6は夫々エントリを表わ
す。FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention, FIG. 2 is a system configuration of one embodiment to which the present invention is applied, FIG. 3 is a flowchart of one embodiment, and FIG. In the figure, S indicates a computer system, O indicates an operating system, P indicates a program, I indicates a resource, 2 indicates a hash function operation processing unit, 3 indicates a hash table, and 4, 5, and 6 indicate entries.
Claims (1)
の資源（Ｉ）の複数個を排他的に占有して処理を実行す
るに当って、 オペレーティング・システム（Ｏ）が上記プログラム
（Ｐ）の１つが排他的に占有することを希望する資源
（Ｉ）についてハッシュ関数を作用せしめる処理部
（２）と、 ハッシュ関数を作用された結果のハッシュ値に対応して
上記希望された資源についての占有状態をハッシュ・テ
ーブル（３）上でキューイングする処理部と、 上記作用された結果のハッシュ値にもとづいて当該占有
を希望される資源が既に他プログラムによって占有され
ているか否かを上記ハッシュ・テーブル（３）の内容に
もとづいて調べる処理部と を少なくともそなえると共に、 上記ハッシュ・テーブル（３）をリード／ライトするに
当って、ハッシュ・テーブル（３）の内容に関して一時
的に排他占有を行う よう構成されたデータ処理システムにおいて、 上記プログラム（Ｐ）の１つが排他的に占有することを
希望する資源（Ｉ）の複数個について、上記オペレーテ
ィング・システム（Ｏ）が夫々のハッシュ値を求めて、
上記ハッシュ・テーブル（３）上の当該ハッシュ値に対
応するエントリ（４ないし６）に対して、エントリ・ア
ドレスの昇順または降順の順序に排他的占有を行うこと
を指示するロック・ビット（Ｌ）を立てる第１の処理部
を有すると共に、 もしも上記ロック・ビット（Ｌ）を立てようとするエン
トリに対して既にロック・ビット（Ｌ）が立っていれ
ば、当該ロック・ビット（Ｌ）が抹消されるのを待って
上記第１の処理部による処理を行わせる第２の処理部を
有し、 上記複数の資源に対応する全てのエントリ（４ないし
６）について上記ロック・ビット（Ｌ）が立てられた後
に、当該夫々のエントリに対応して上記オペレーティン
グ・システム（Ｏ）が、上記ハッシュ・テーブル（３）
の内容を調べる処理および／または上記ハッシュ・テー
ブル（３）でキューイングを行う処理を排他的に実行す
るよう構成され、 かつ当該排他的に行った実行が行われた後に、上記オペ
レーティング・システム（Ｏ）が上記立てられたロック
・ビット（Ｌ）を抹消し、当該ロック・ビット（Ｌ）の
抹消を待っている他プログラムに対して当該待ちを解除
する第３の処理部を有する ことを特徴とするハッシュ・テーブル・エントリ排他処
理装置。When a plurality of programs (P) execute processing while exclusively occupying a plurality of resources (I) independently of each other, an operating system (O) executes the program (P). P) a processing unit (2) for applying a hash function to a resource (I) that one of the users wishes to exclusively occupy; and the desired resource corresponding to a hash value resulting from the application of the hash function. And a processing unit for queuing the occupation state of the resource on the hash table (3), and determining whether or not the resource desired to be occupied is already occupied by another program based on the hash value of the operation result At least a processing unit for checking based on the contents of the hash table (3), and reading / writing the hash table (3). In a data processing system configured to temporarily exclusively occupy the contents of the hash table (3), a plurality of resources (I) that one of the above programs (P) desires to occupy exclusively For the above, the operating system (O) finds each hash value,
A lock bit (L) for instructing the entry (4 to 6) corresponding to the hash value on the hash table (3) to exclusively occupy the entry addresses in ascending or descending order. And if the lock bit (L) is already set for the entry for which the lock bit (L) is to be set, the lock bit (L) is deleted. A second processing unit for performing processing by the first processing unit when the lock bit (L) is set for all entries (4 to 6) corresponding to the plurality of resources. After being set up, the operating system (O) corresponds to the respective entries and the hash table (3)
And / or queuing in the hash table (3) is executed exclusively, and after the exclusive execution is performed, the operating system ( O) has a third processing unit that deletes the set lock bit (L) and cancels the waiting for another program waiting for the deletion of the lock bit (L). Hash table entry exclusion processor.
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|---|---|---|---|
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| JPS63113637A JPS63113637A (en) | 1988-05-18 |
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Family Cites Families (2)
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1986
- 1986-10-30 JP JP61259509A patent/JP2588175B2/en not_active Expired - Fee Related
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