CN1092358C - 带有检测点功能的计算机系统 - Google Patents

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Abstract

在一个具有检测点功能的计算机系统中,将表明运行一个普通进程应付费用的帐目记录和表明运行一个检测点进程应付费用的帐目记录分别输出。在访问一个文件时,判断是否在检测点进程之后访问和被访问的文件是否已被保存。如果判定在检测点进程之后进行访问并且被访问的文件没有被保存,则被访问的文件被添加到所保存的信息中。

Description

带有检测点功能的计算机系统
技术领域
本发明一般涉及计算机系统,特别涉及一个计算机系统的检测点和再起动功能。
背景技术
一个计算机系统由一个CPU,一个存储器,一个外部存储设备以及终端设备等构成。
CPU执行一个装在存储器中的程序。
一个操作系统(OS)存在外部存储设备中并在计算机系统起动时装入存储器中以便于随后控制计算机系统。
象OS一样,一个用户程序存在外部存储设备中并根据一个来自终端设备等的指令,在OS将其装入存储器之后被执行。
因为存储器的大小是有限的,所以将一个大容量程序或数据全部装入存储器是不可能的。因此,一个所谓的虚拟存储模式被采用以通过在存储器和外部存储设备之间交换部分程序或数据来执行一个进程。
通常程序是以进程为单位来执行的。一个由一个虚拟存储空间和一个虚拟寄存器等构成的虚拟空间被分配给一个进程。一个作业由至少一个进程和用来控制进程的作业信息组成。
由于计算机系统的构造允许多个用户使用并可同时执行多个程序,所以OS提供了各种不同的功能。
例如,计算机系统提供了一个检测点及再起动功能以备在发生系统停顿而程序正被执行时起作用。
一个检测点功能用于保存每个执行单元,诸如一个活动作业或一个活动进程,的运行时环境。一个再起动功能用于恢复由检测点功能保存的运行时环境并再起动该程序的执行。
OS提供了多个系统调用,其中包括一个用于由不同用户程序共同执行的进程的文件输入和输出进程。系统调用象一个用于进程的子程序。当请求一个系统调用时,OS在请求系统调用的程序的一个进程空间中执行一个相关的进程。这就要求用户为在OS和用户程序运行过程中所用的CPU时间支付费用。
在现有的检测点和再起动功能中具有如下问题。
在一些检测点实现方案中,带有一个检测点的进程的运行时环境被保存在由用户程序请求的一些先前的系统调用中。即,检测点进程未与用户程序执行的进程区别开。其结果是用户要为检测点进程支付费用。
检测点进程可依系统操作者的意见被执行以致不要求用户为带有检测点的进程统一付费。这是现有技术的检测点和再起动功能中存在的第一个问题。
现有技术的检测点和再起动功能中的第二个问题是直到一个作业结束才将帐目信息输出到一个记帐文件中。
所有的用户程序可以非正常结束。其中一些用户程序在进程的执行过程中,将一个中间输出存到一个文件中,以便以后利用这个中间输出继续执行该进程。在这种情况下,对系统操作来说,就需要用户为该进程付费,即使这个程序还没有正常结束。
当检测点和再起动进程被执行时,用户需要在一个作业被再起动时再次为整个作业付费。例如,在用于调试等目的的中点,一个作业被提供以一个检测点,并多次在不同情况下从检测点再起动时,用户需要在从一个作业的开始时间到一个检测点时间为止的时间段内多次付费。
第三个问题是只有一个现役文件(被打开或被访问的文件)被保留在检测点进程中。尤其是,如果在检测点进程之后,一个除保留在检测点中的文件之外的文件被更新,则再起动进程不能仅仅根据保留在检测点中的信息来恢复运行时环境。
下面详细解释第三个问题。
假设在时刻T0开始使用文件A并在时刻T1开始一个检测点进程。然后假设进程X在时刻T2涉及文件B的内容并且文件B于时刻T3在进程Y中被更新。当时刻T1所保存的运行时环境被恢复以再起动该进程时,由于在时刻T3由进程Y所进行的更新而使得进程X再起动时的文件B的内容与时刻T2时的内容不同,从而该进程不能被恢复。
发明内容
因此,本发明的总目的是为了提供一种能消除前述问题的计算机系统。
本发明更具体的目的是提供一种具有比现有的系统更精确的记帐进程的计算机系统。
通过一个具有记帐功能的计算机系统可以达到上述目的,该计算机系统包括:用于执行一个程序的程序执行装置;以及用于在一个用户程序的执行过程中,将表明用户程序的执行导致的应付费用的帐目信息输出到一个记帐文件中的输出装置。
还可以通过一个具有记帐功能和检测点及再起动处理功能的计算机系统可以达到上述目的,该计算机系统包括:用于执行一个程序的程序执行装置;以及用于在完成了一个用户程序的检测点进程时,将表明用户程序的执行导致的应付费用的帐目信息输出到一个记帐文件中的输出装置。
还可以通过一个具有记帐功能和检测点及再起动处理功能的计算机系统可以达到上述目的,该计算机系统包括:用于执行一个程序的程序执行装置;以及用于将表明用户程序的执行导致才应付费用的帐目信息和表明一个检测点及再起动进程的运行导致的应付费用的帐目信息分别输出到各自的记帐文件中的输出装置。
还可以通过一个具有记帐功能以及检测点和再起动处理功能的计算机系统可以达到上述目的,该计算机系统包括:用于执行一个程序的程序执行装置;以及用于将指定检测点和再起动进程的用户应为其所指定的检测点和再起动进程付的费用作为一个帐目记录输出到一个记帐文件中的输出装置。
依据本发明的计算机系统,即使在计算机系统中出现了系统停顿状态的情况下,一个记帐进程与一个用户程序的实际执行相匹配也是可能的。
还可以通过一个具有资源访问功能以及检测点和再起动处理功能的计算机系统可以达到上述目的,该计算机系统包括:用于执行一个程序的程序执行装置;用于保存有效资源内容的保存装置;用于在访问一个资源的执行单元作为一个检测点被保留的情况下,判定被访问的资源是否已被保存的判定装置;以及用于在所述判定装置判定被访问的资源没有被保存时,将被访问的资源添加保存到检测点(运行时环境)的保存装置。
还可以通过一个具有文件访问功能以及检测点和再起动处理功能的计算机系统可以达到上述目的,该计算机系统包括:用于执行一个程序的程序执行装置;用于保存现役文件内容的保存装置;用于在访问一个文件的执行单元作为一个检测点被保留的情况下,判定被访问的文件是否已被保存的判定装置;以及用于在所述判定装置判定被访问的文件在前面的检测点没有被保存时,将被访问的文件添加保存到检测点(运行时环境)的保存装置。
依据本发明的这些方面,在检测点进程之后被访问的一个文件(或一个计算机资源)也被自动保存。因此,可以在一个作业被再次执行时恢复先前的运行时环境。
附图说明
根据下面参照附图的详细说明,本发明的其它目的和特点更加显而易见。
图1示出了依据本发明的一个实施例的计算机系统的结构;
图2示出了作业信息的结构;
图3示出了进程信息的结构;
图4示出了记帐文件的一个记录格式;
图5示出了检测点指令信息表的一个记录格式;
图6示出了一个形成检测点进程的作业冷冻进程的流程图;
图7示出了一个响应于带有检测点功能的系统调用请求的进程流程图;
图8示出了一个响应于涉及一个文件访问的系统调用请求的进程流程图;
图9示出了一个形成检测点进程的进程冷冻进程的流程图;
图10示出了一个再起动进程的流程图;以及
图11示出了进程信息的第二种结构。
具体实现方式
图1示出了依据本发明的一个实施例的计算机系统的结构。
计算机系统包括一个计算机1,一个外部存储设备2和一个终端设备单元3。计算机1由一个CPU4和一个存储器5组成。存储器5存储一个装入的操作系统(OS)6和作业7-1、7-2到7-n。
装入的OS6包括一个检测点进程装置8,一个再起动进程装置9,一个记帐装置10,一个系统调用进程装置11和一个检测点指令信息装置12。
检测点进程装置8将一个作业的运行时环境作为一个检测点文件保存到外部存储设备2中。再起动进程装置9恢复该作业的运行时环境,该作业的运行时环境由检测点进程装置8作为文件保存在外部存储设备2中。记帐装置10管理着一个程序在装入的OS6下运行时的输入/输出(I/O)容量和所用的CPU时间。
作业7-1和7-2(7-n)中的每一个由作业信息13和至少一个进程构成。参照图1,作业7-1包括作业信息13-1和一个进程14-1,作业7-2包括作业信息13-2和一个进程14-2,即一个作业7-n包括作业信息13-n和一个进程14-n。作业信息13-n是用于控制该作业的信息。进程14-n是一个程序的最小执行单元。每个进程14-n包括如图3所示的用于控制进程的进程管理信息。
一个操作系统15,一个检测点文件16,一个程序17,一个数据文件18和一个记帐文件19被存储在外部存储设备2中。当计算机系统起动时,操作系统15被装入计算机1的存储器5中。检测点文件16是一个存储了由检测点进程装置8保存的作业运行时环境的文件。检测点文件16也可以是多个文件。
程序17在装入的OS6下执行。在程序17被执行的同时由程序17访问数据文件18。记帐文件19存储由记帐装置10管理的帐目信息。
下面参照图2说明作业信息13-n。如图2所示,作业信息13-n包括控制一个作业所必需的信息,如一个作业标识符(作业ID),一个检测点进程完成标记,一个检测点文件名,多个进程标识符以及多个保存的被访问文件名。
作业标识符13-n是一个编号,用于在装入的OS6控制下,指定多个作业中的一个。检测点进程完成标记是用于指示一个作业的运行时环境是否已作为一个检测点文件被保存的信息。检测点文件名是存储该作业运行时环境的文件名称。进程标识符是一个分配给构成作业的进程的编号。保存的文件名是一个在检测点为现役(被作业使用)的保存文件的文件名。
下面参照图3说明进程信息。进程信息包括进程标识符(进程ID),作业标识符,用户标识符,所用的CPU时间,I/O容量,用户标识符保存区,I/O容量保存区以及进程管理所必需的其它信息。
进程ID是一个编号,用于在装入的OS6控制下指定多个进程中的一个。作业ID是一个分配给该进程所属的作业的编号。用户标识符表示执行该进程的用户。所用的CPU时间是一个进程开始执行后使用CPU的累积时间。I/O容量是一个以字节表示的、在一个进程开始执行后输入和输出的累积容量。所用的CPU时间和I/O容量由OS6的记帐装置10在进程执行过程中的适当时间进行更新。
所用的CPU时间保存区和I/O容量保存区用于临时保存所用的CPU时间和I/O容量。
记帐文件19由多个具有图4所示的记录格式的记录组成。每个记录包括用户标识符,所用的CPU时间,I/O容量及其它必需信息(图中未示)。用户标识符标识出用于记帐的目标用户。所用的CPU时间是执行用户程序所用的CPU时间。I/O容量是在执行用户程序的同时输入和输出的容量。根据这些和其它必需信息确定用户要付的费用。
检测点指令信息表12由多个具有图5所示的记录格式的记录组成。检测点指令信息表12中的每个记录包括一个用户标识符和一个作为冷冻目标的作业的作业ID,用户标识符用于标识发出设置一个作业检测点指令的用户。
下面参照图6说明由检测点进程装置8实现的检测点进程。检测点进程由一个作业冷冻进程和一个进程冷冻进程构成。作业冷冻进程是一个用于保存作业的运行时环境的进程。下面将参照图6说明作业冷冻进程,参照图9说明进程冷冻进程。
参照图6,当用户(例如一个系统管理员)通过终端设备3发出一个设定一作业检测点的指令时,标识发令用户的用户标识符和设置了一个检测点的目标作业的作业ID被登记到检测点指令信息表12中(步骤S21)。
当完成了向检测点指令信息表12中的信息登记时,从构成该作业的进程接收到一个报告冷冻进程的完成(保存了进程的运行时环境----图9)的通知(步骤S22)。接收到通知后,被报告的现役文件的文件名被登记到一个已保存的文件中(步骤S23)。后面将给出进程冷冻的说明。
重复步骤S22和S23,直到报告了构成目标作业的所有进程的冷冻完成为止(步骤S24)。
文件名被登记到所保存的文件中的文件被保存到检测点文件16中(步骤S25)并且作业信息被保存到检测点文件16中(步骤S26)。
下面说明进程冷冻进程(保存进程的运行时环境)。
应该注意的是通过请求由装入的OS6以子程序形式提供的系统调用来执行每个进程。本发明中,在执行了响应于该系统调用请求的一个进程后,执行检测点进程。图7示出了一个在请求系统调用之后并不涉及文件的输入或输出的进程的流程图。后面将给出涉及文件访问的进程。
图9示出了一个用于冷冻一个执行状态的进程的流程图。为了确定该进程所属的作业是否是检测点设定的目标而首先参看检测点指令信息表12。如果该作业不是目标,进程被立刻终止(步骤S50)。
随后,一个帐目记录被输出到记帐文件19中,帐目记录包括了用户标识符、所用的CPU时间与保存在所用CPU时间保存区中的值的差值以及I/O容量与保存在I/O容量保存区中的值的差值(步骤S51)。所用的CPU时间被保存到所用CPU时间保存区中,I/O容量被保存到I/O容量保存区中(步骤S52)。然后,执行进程冷冻步骤并将冷冻进程的完成和现役文件的身份报告给装入的OS6(步骤S53)。在步骤S53中给出的报告就是在步骤S22中接收到的通知(参看图6)。
当进程冷冻进程被完成时,帐目记录被输出到记帐文件19中,帐目记录包括了用于标识发出设置作业检测点指令的用户的用户标识符、所用的CPU时间与保存在所用CPU时间保存区中的值的差值以及I/O容量与保存在I/O容量保存区中的值的差值(步骤S54)。所用的CPU时间被保存到所用CPU时间保存区中,I/O容量被保存到I/O容量保存区中(步骤S55)。然后终止进程冷冻进程。
下面参照图8说明一个响应于系统调用请求并涉及一文件访问的进程。
首先根据作业信息中的检测点进程完成标记,确定是否在请求文件访问的进程所属的作业上执行一个检测点进程。如果判定没有执行检测点进程,则控制转到步骤S47(步骤S41)。
如果判定检测点进程被执行,则根据作业信息中所保存的文件名,判断是否已保存了要访问的目标文件。如果判定已保存了要访问的目标文件,则控制转到步骤S47(步骤S42)。
然后帐目信息被输出到记帐文件中(步骤S43)。这个处理过程与图9中步骤S51和S52的处理过程相同。即,所用的CPU时间与保存在所用CPU时间保存区中的值的差值和I/O容量与保存在I/O容量保存区中的值的差值被输出到记帐文件19中。而且,所用的CPU时间被保存到所用CPU时间保存区中,I/O容量被保存到I/O容量保存区中。
随后,保存所访问的目标文件(步骤S44)。在步骤S44中保存的文件的文件名被登记到用于构成存储器上的作业信息的保存文件名中。根据存储器上的作业信息,更新存在检测点文件16中的作业信息(步骤S45)。
在完成了访问文件的保存和作业信息的更新时,输出帐目信息(步骤S46)。这个处理过程与图9中步骤S54和S55的处理过程相同。即,帐目记录被输出到记帐文件19中,帐目记录包括了用于标识发出设置作业检测点指令的用户的用户标识符、所用的CPU时间与保存在所用CPU时间保存区中的值的差值和I/O容量与保存在I/O容量保存区中的值的差值。而且,所用的CPU时间被保存到所用CPU时间保存区中,I/O容量被保存到I/O容量保存区中。
下面说明由再起动进程装置9执行的再起动进程。一个再起动进程相当于一个用于将作业运行时环境作为检测点进程的执行结果装入存储器中的再起动处理过程,所述作业运行时环境保存在位于外部存储设备中的检测点文件16中。
当请求作业的再起动时,从检测点文件16中检索作业信息并将其装入存储器中(步骤S61)。
然后根据装入存储器的信息内容,恢复被保存的文件(作业冷冻时的现役文件)(步骤S62)。随后,一个或多个构成作业的进程被恢复(步骤S63)。在完成了这些进程的恢复时,输出帐目信息(步骤S64)。
帐目信息的输出与图9所示的步骤S54和S55中的相应过程相同。即,帐目记录被输出到记帐文件19中,帐目记录包括了用于标识发出再起动作业指令的用户的用户标识符、所用的CPU时间与保存在所用CPU时间保存区中的值的差值和I/O容量与保存在I/O容量保存区中的值的差值。而且,所用的CPU时间被保存到所用CPU时间保存区中,I/O容量被保存到I/O容量保存区中。
依据上述实施例的计算机系统解决了前面提及的现有技术中的问题。
下面参照图11说明本发明的另一个实施例。参照图11,进程信息可以包括一个第二所用CPU时间保存区和一个第二I/O容量保存区。
根据这种改变,在普通进程开始(即检测点进程结束)时得到的帐目信息被保存到由第二所用CPU时间保存区和第二I/O容量保存区构成的第二帐目信息保存区中。在普通进程结束(即检测点进程开始)时得到的帐目信息被保存到由第二所用CPU时间保存区和第二I/O容量保存区构成的第一帐目信息保存区中。当检测点进程结束时,一个帐目记录和执行该程序(作业,进程)的用户所付的费用被输出到记帐文件19中,所述帐目记录表示与保存在第一帐目信息保存区中的值和保存在第二帐目信息保存区中的值的差值相当的钱数。一个帐目记录和请求作业检测点的用户所付的费用被输出,所述帐目记录表示与当前帐目信息和保存在第一帐目信息保存区中的值的差值相当的钱数。
从而,这个发生了改变的实施例也解决了相关现有技术中存在的问题。
上述说明涉及在检测点进程之后进行文件访问,而本发明不仅适用于文件访问,而且同样的方法也适用于文件以外的计算机资源。
上述说明是假设作业信息从属于一个作业,进程信息从属于一个进程。但是,作业信息和进程信息也可以存在由OS管理的一个存储器或外部存储设备中。
本发明是参照具体的实施例来进行说明的,但具体实施例不限制本发明的保护范围。由本领域技术人员在不偏离本发明构思的情况下对本发明作出的修改和改变也属于本发明范围。

Claims (5)

1.一种具有记帐功能和检测点及再起动处理功能的计算机系统,其特征在于包括:
用于执行一个程序的程序执行装置(4);以及
输出装置(8),用于在完成了一个用户程序的检测点进程时,将表明用户程序的执行导致的应付费用的帐目信息输出到一个记帐文件(19)中。
2.一种具有记帐功能和检测点及再起动处理功能的计算机系统,其特征在于包括:
用于执行一个程序的程序执行装置(4);以及
输出装置(8),用于将表明用户程序的执行导致的应付费用的帐目信息和将表明一个检测点和再起动进程导致的应付费用的帐目信息分别输出到各自的记帐文件(19)中。
3.一种具有记帐功能和检测点及再起动处理功能的计算机系统,其特征在于包括:
用于执行一个程序的程序执行装置(4);以及
输出装置(8),用于将指定检测点和再起动进程的用户应为其所指定的检测点和再起动进程所付的费用作为一个帐目记录输出到一个记帐文件(19)中。
4.一种具有资源访问功能和检测点及再起动处理功能的计算机系统,其特征在于包括:
用于执行一个程序的程序执行装置(4);
用于保存有效资源内容的保存装置;
判定装置,用于在访问一个资源的执行单元作为一个检测点被保留的情况下,判定被访问的资源是否已被保存;以及
保存装置,用于在所述判定装置判定被访问的资源没有被保存时,将被访问的资源添加保存到检测点(运行时环境)。
5.根据权利要求4的计算机系统,其特征在于所述的资源是指一个文件。
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