JP2003085026A - 共有リソース排他制御方式および方法 - Google Patents
共有リソース排他制御方式および方法Info
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- JP2003085026A JP2003085026A JP2001279667A JP2001279667A JP2003085026A JP 2003085026 A JP2003085026 A JP 2003085026A JP 2001279667 A JP2001279667 A JP 2001279667A JP 2001279667 A JP2001279667 A JP 2001279667A JP 2003085026 A JP2003085026 A JP 2003085026A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーバ間で通信することなく、複数のサーバ
間で共有リソースの排他制御を行う。 【解決手段】 サーバ２１は、共有装置１上の自サーバ
に対応する管理領域１１１上の今からアクセスしようと
するリソース（リソース１２ｍ）に対応するビットをオ
ンにする。その後、他サーバ（サーバ２２〜サーバ２
ｎ）に対応する管理領域上のリソース１２ｍに対応する
ビットを参照する。参照した各管理領域上のビットがす
べてオフである場合に排他成功とし、リソース１２ｍを
アクセスして処理を実行する。処理実行後、共有装置１
上のサーバ２１に対応する管理領域１１１上のリソース
１２ｍに対応するビットをオフにし、排他を解除する。
間で共有リソースの排他制御を行う。 【解決手段】 サーバ２１は、共有装置１上の自サーバ
に対応する管理領域１１１上の今からアクセスしようと
するリソース（リソース１２ｍ）に対応するビットをオ
ンにする。その後、他サーバ（サーバ２２〜サーバ２
ｎ）に対応する管理領域上のリソース１２ｍに対応する
ビットを参照する。参照した各管理領域上のビットがす
べてオフである場合に排他成功とし、リソース１２ｍを
アクセスして処理を実行する。処理実行後、共有装置１
上のサーバ２１に対応する管理領域１１１上のリソース
１２ｍに対応するビットをオフにし、排他を解除する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサーバで共
有するリソースに対する排他制御方式に関し、特に共有
リソース管理領域を設けて共有リソースに対する排他制
御を行う共有リソース排他制御方式および方法に関す
る。
有するリソースに対する排他制御方式に関し、特に共有
リソース管理領域を設けて共有リソースに対する排他制
御を行う共有リソース排他制御方式および方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数のサーバで共有しているリソ
ースに対して各サーバがアクセスする場合、サーバ間で
通信を行い共有リソースの使用状況をやりとりすること
により、複数サーバ間での共有リソースの排他制御を実
現していた。
ースに対して各サーバがアクセスする場合、サーバ間で
通信を行い共有リソースの使用状況をやりとりすること
により、複数サーバ間での共有リソースの排他制御を実
現していた。
【０００３】このように、サーバ間で通信を行うことに
より排他制御を行うために、各サーバは、サーバ間の通
信を制御するためのプログラムや各サーバをネットワー
ク接続するためのハードウェアを備えている。
より排他制御を行うために、各サーバは、サーバ間の通
信を制御するためのプログラムや各サーバをネットワー
ク接続するためのハードウェアを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、サーバ間で通信を行い共有リソース
の使用状況をやりとりするため、サーバ間の通信を制御
するプログラムや各サーバをネットワーク接続するため
のハードウェアが必要となり、処理が複雑になり、複数
サーバで処理を分散することによるオーバーヘッドが大
きくなり、負荷分散したことによる性能向上面での十分
な効果を期待できないという問題があった。また、その
ためのコストも小さくないという問題があった。
た従来の技術では、サーバ間で通信を行い共有リソース
の使用状況をやりとりするため、サーバ間の通信を制御
するプログラムや各サーバをネットワーク接続するため
のハードウェアが必要となり、処理が複雑になり、複数
サーバで処理を分散することによるオーバーヘッドが大
きくなり、負荷分散したことによる性能向上面での十分
な効果を期待できないという問題があった。また、その
ためのコストも小さくないという問題があった。
【０００５】本発明に目的は、上記の問題点を解決し、
シンプルな方式で共有リソースの排他制御を行う共有リ
ソース排他制御方式および方法を提供することにある。
シンプルな方式で共有リソースの排他制御を行う共有リ
ソース排他制御方式および方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明の共有リ
ソース排他制御方式は、複数のサーバで共有する共有リ
ソースに対する排他制御を行う共有リソース排他制御方
式であって、前記サーバからアクセスされる共有リソー
スと、前記サーバに対応して存在し前記共有リソース毎
の使用状況を管理する管理領域と、他サーバの前記管理
領域を参照し前記共有リソースの使用状況が全て未使用
の場合に前記共有リソースにアクセスするサーバと、を
備えることを特徴とする。
ソース排他制御方式は、複数のサーバで共有する共有リ
ソースに対する排他制御を行う共有リソース排他制御方
式であって、前記サーバからアクセスされる共有リソー
スと、前記サーバに対応して存在し前記共有リソース毎
の使用状況を管理する管理領域と、他サーバの前記管理
領域を参照し前記共有リソースの使用状況が全て未使用
の場合に前記共有リソースにアクセスするサーバと、を
備えることを特徴とする。
【０００７】本願第２の発明の共有リソース排他制御方
式は、第１の発明において前記管理領域はビットに共有
リソースを対応づけ、前記サーバは他のサーバの前記管
理領域の前記ビットが全てオフの場合に前記共有リソー
スが未使用であると判断する手段を有することを特徴と
する。
式は、第１の発明において前記管理領域はビットに共有
リソースを対応づけ、前記サーバは他のサーバの前記管
理領域の前記ビットが全てオフの場合に前記共有リソー
スが未使用であると判断する手段を有することを特徴と
する。
【０００８】本願第３の発明の共有リソース排他制御方
式は、第１の発明のおいて前記管理領域は共有リソース
のリソース名を登録し、前記サーバは他のサーバの前記
管理領域に前記共有リソースのリソース名が全く登録さ
れていない場合に前記共有リソースが未使用であると判
断する手段を有することを特徴とする。
式は、第１の発明のおいて前記管理領域は共有リソース
のリソース名を登録し、前記サーバは他のサーバの前記
管理領域に前記共有リソースのリソース名が全く登録さ
れていない場合に前記共有リソースが未使用であると判
断する手段を有することを特徴とする。
【０００９】本願第４の発明の共有リソース排他制御方
式は、第１の発明において前記サーバは、前記共有リソ
ースの使用状況が全て未使用でない場合には排他エラー
とする手段を有することを特徴とする。
式は、第１の発明において前記サーバは、前記共有リソ
ースの使用状況が全て未使用でない場合には排他エラー
とする手段を有することを特徴とする。
【００１０】本願第５の発明の共有リソース排他制御方
式は、第１の発明において前記共有リソースと前記管理
領域を同一装置内に設けることを特徴とする。
式は、第１の発明において前記共有リソースと前記管理
領域を同一装置内に設けることを特徴とする。
【００１１】本願第６の発明の共有リソース排他制御方
式は、第１の発明において前記共有リソースと前記管理
領域を別々の装置に設けることを特徴とする。
式は、第１の発明において前記共有リソースと前記管理
領域を別々の装置に設けることを特徴とする。
【００１２】本願第７の発明の共有リソース排他制御方
法は、複数のサーバで共有する共有リソースに対する排
他制御を行う共有リソース排他制御方法であって、前記
サーバは自サーバに対応する管理領域内のこれからアク
セスしようとする共有リソースのビットをオンにし、他
サーバに対応する管理領域内のこれからアクセスしよう
とする共有リソースのビットを参照し、前記参照した他
サーバのビットが全てオフであれば前記共有リソースに
アクセスして処理を行い、処理実行後に自サーバに対応
する管理領域内の前記ビットをオフにする、ことを特徴
とする。
法は、複数のサーバで共有する共有リソースに対する排
他制御を行う共有リソース排他制御方法であって、前記
サーバは自サーバに対応する管理領域内のこれからアク
セスしようとする共有リソースのビットをオンにし、他
サーバに対応する管理領域内のこれからアクセスしよう
とする共有リソースのビットを参照し、前記参照した他
サーバのビットが全てオフであれば前記共有リソースに
アクセスして処理を行い、処理実行後に自サーバに対応
する管理領域内の前記ビットをオフにする、ことを特徴
とする。
【００１３】本願第８の発明の共有リソース排他制御方
法は、複数のサーバで共有する共有リソースに対する排
他制御を行う共有リソース排他制御方法であって、前記
サーバは自サーバに対応する管理領域内にこれからアク
セスしようとする共有リソースのリソース名を登録し、
他サーバに対応する管理領域内にこれからアクセスしよ
うとする共有リソースのリソース名が登録されているか
否かを調べ、前記参照した他サーバの管理領域内に前記
共有リソースのリソース名が登録されていなければ前記
共有リソースにアクセスして処理を行い、処理実行後に
自サーバに対応する管理領域内に登録したリソース名を
消去する、ことを特徴とする。
法は、複数のサーバで共有する共有リソースに対する排
他制御を行う共有リソース排他制御方法であって、前記
サーバは自サーバに対応する管理領域内にこれからアク
セスしようとする共有リソースのリソース名を登録し、
他サーバに対応する管理領域内にこれからアクセスしよ
うとする共有リソースのリソース名が登録されているか
否かを調べ、前記参照した他サーバの管理領域内に前記
共有リソースのリソース名が登録されていなければ前記
共有リソースにアクセスして処理を行い、処理実行後に
自サーバに対応する管理領域内に登録したリソース名を
消去する、ことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の特徴について説明する。
【００１５】本発明の共有リソース排他制御方式および
方法は、複数サーバ間で共有するリソースについて、サ
ーバ間で通信することなく、各サーバが共有装置内の管
理領域をライト／リードすることのみにより、複数サー
バ間の共有リソースの排他制御を行うことを特徴として
いる。
方法は、複数サーバ間で共有するリソースについて、サ
ーバ間で通信することなく、各サーバが共有装置内の管
理領域をライト／リードすることのみにより、複数サー
バ間の共有リソースの排他制御を行うことを特徴として
いる。
【００１６】ここで、共有リソースとは、すべての対象
サーバからアクセス可能な共有装置上のリソースであ
り、例えば、共有ディスク装置上のファイル、あるいは
そのファイル内の各レコードなどを意味する。
サーバからアクセス可能な共有装置上のリソースであ
り、例えば、共有ディスク装置上のファイル、あるいは
そのファイル内の各レコードなどを意味する。
【００１７】共有装置内の管理領域は、共有リソースの
使用状況を管理する領域であり、サーバ対応にサーバ台
数分設けられる。
使用状況を管理する領域であり、サーバ対応にサーバ台
数分設けられる。
【００１８】リソースに排他をかけたいサーバは、共有
装置上の自サーバ用管理領域の対象リソースに対応する
ビットをオンにして他サーバ用管理領域を参照し、他サ
ーバ用管理領域の対象リソースに対応するビットがすべ
てオフであれば排他に成功し、リソースに対する処理を
実行する。処理終了後、対応する管理ビットをオフに
し、排他を解除する。
装置上の自サーバ用管理領域の対象リソースに対応する
ビットをオンにして他サーバ用管理領域を参照し、他サ
ーバ用管理領域の対象リソースに対応するビットがすべ
てオフであれば排他に成功し、リソースに対する処理を
実行する。処理終了後、対応する管理ビットをオフに
し、排他を解除する。
【００１９】リソースに対する管理領域をサーバ台数分
設けることで、各管理領域を更新するサーバはその管理
領域に対応するサーバのみとなり、自サーバの管理領域
は他サーバから上書きされる心配がないため、管理領域
の排他を意識することなく（管理領域を排他制御する必
要がなく）、シンプルな方式でサーバ間の排他制御を実
現することができる。
設けることで、各管理領域を更新するサーバはその管理
領域に対応するサーバのみとなり、自サーバの管理領域
は他サーバから上書きされる心配がないため、管理領域
の排他を意識することなく（管理領域を排他制御する必
要がなく）、シンプルな方式でサーバ間の排他制御を実
現することができる。
【００２０】なお、各サーバ内のプロセス間の排他制御
は、各サーバ内で実現されるものとする。また、各サー
バは、サーバキャッシュを利用せず、常に最新の共有装
置領域を参照するものとする。
は、各サーバ内で実現されるものとする。また、各サー
バは、サーバキャッシュを利用せず、常に最新の共有装
置領域を参照するものとする。
【００２１】次に、本発明の実施の形態の構成につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
て、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】図１は、本発明の実施の形態の構成を示す
図である。
図である。
【００２３】図２は、管理領域を説明する図である。
【００２４】図３は、共有リソースと管理領域との対応
を説明する図である。
を説明する図である。
【００２５】図１を参照すると、本発明の実施の形態
は、共有装置１と、サーバ群２と、を備えている。
は、共有装置１と、サーバ群２と、を備えている。
【００２６】サーバ群２は、サーバ２１〜サーバ２ｎか
ら構成される。各サーバは、プログラム制御で動作する
コンピュータであり、共有装置１をアクセスする。
ら構成される。各サーバは、プログラム制御で動作する
コンピュータであり、共有装置１をアクセスする。
【００２７】共有装置１は、サーバ群２からアクセスさ
れ参照／更新可能な装置であり、例えば磁気ディスク装
置などである。共有装置１は、管理領域群１１と共有リ
ソース群１２とを含む。
れ参照／更新可能な装置であり、例えば磁気ディスク装
置などである。共有装置１は、管理領域群１１と共有リ
ソース群１２とを含む。
【００２８】管理領域群１１は、共有リソース群１２の
排他制御を管理するための領域であり、管理領域１１１
〜管理領域１１ｎから構成される。管理領域１１１はサ
ーバ２１に、管理領域１１２はサーバ２２に、…、管理
領域１１ｎはサーバ２ｎに対応している。各管理領域に
はそれぞれに対応するサーバの共有リソース使用状況が
管理されていて、各管理領域は共有リソース毎の使用状
況を示すビットの集まりであるビットマップとなってい
る。各ビットで管理するリソースの使用状況はビットの
オン／オフによって表し、オンの場合「対応するリソー
スは使用中」、オフの場合「対応するリソースは未使
用」を表す。図２に管理領域を例示する。図２の１マス
が１ビットに対応する。図２では、１ビット目がリソー
ス１２１に、２ビット目がリソース１２２に、…、対応
していることを示している。
排他制御を管理するための領域であり、管理領域１１１
〜管理領域１１ｎから構成される。管理領域１１１はサ
ーバ２１に、管理領域１１２はサーバ２２に、…、管理
領域１１ｎはサーバ２ｎに対応している。各管理領域に
はそれぞれに対応するサーバの共有リソース使用状況が
管理されていて、各管理領域は共有リソース毎の使用状
況を示すビットの集まりであるビットマップとなってい
る。各ビットで管理するリソースの使用状況はビットの
オン／オフによって表し、オンの場合「対応するリソー
スは使用中」、オフの場合「対応するリソースは未使
用」を表す。図２に管理領域を例示する。図２の１マス
が１ビットに対応する。図２では、１ビット目がリソー
ス１２１に、２ビット目がリソース１２２に、…、対応
していることを示している。
【００２９】共有リソース群１２は、リソース１２１〜
リソース１２ｍから構成される。各リソースはサーバ群
２からアクセスされる。各リソースに対するアクセスは
管理領域群１１を使用して排他制御される。共有リソー
ス群１２の一例として、相対編成ファイル内の各レコー
ドがある。相対編成ファイルは、サーバ２１〜サーバ２
ｎより参照／更新可能なファイルであり、複数のレコー
ドから構成される。相対編成ファイルを構成する各レコ
ードが、排他制御を行うリソース対象となる。
リソース１２ｍから構成される。各リソースはサーバ群
２からアクセスされる。各リソースに対するアクセスは
管理領域群１１を使用して排他制御される。共有リソー
ス群１２の一例として、相対編成ファイル内の各レコー
ドがある。相対編成ファイルは、サーバ２１〜サーバ２
ｎより参照／更新可能なファイルであり、複数のレコー
ドから構成される。相対編成ファイルを構成する各レコ
ードが、排他制御を行うリソース対象となる。
【００３０】ここで、共有リソースと管理領域との対応
について、より具体的に説明する。本説明では共有リソ
ースを相対編成ファイル内の各レコードとしている。
について、より具体的に説明する。本説明では共有リソ
ースを相対編成ファイル内の各レコードとしている。
【００３１】相対編成ファイルの相対レコード番号を、
管理領域の相対位置として使用し、各レコードに対応す
る管理領域内ビットを特定する。つまり、相対編成ファ
イルの第１レコード（相対レコード番号１のレコード）
の使用状況を管理領域の１ビット目（１マス目）で管理
し、第２レコードの使用状況を２ビット目で、第３レコ
ードの使用状況を３ビット目で、という具合に、ｍ番目
のリソースをｍビット目で管理する。
管理領域の相対位置として使用し、各レコードに対応す
る管理領域内ビットを特定する。つまり、相対編成ファ
イルの第１レコード（相対レコード番号１のレコード）
の使用状況を管理領域の１ビット目（１マス目）で管理
し、第２レコードの使用状況を２ビット目で、第３レコ
ードの使用状況を３ビット目で、という具合に、ｍ番目
のリソースをｍビット目で管理する。
【００３２】相対編成ファイルの各レコードと、管理領
域１１１〜管理領域１１ｎのビットの対応例を、図３に
示す。図３を参照すると、相対編成ファイルの第３レコ
ードについて、サーバ２１での使用状況は管理領域１１
１の３ビット目で、サーバ２２での使用状況は管理領域
１１２の３ビット目で、…、サーバ２ｎでの使用状況は
管理領域１１ｎの３ビット目で管理されている。
域１１１〜管理領域１１ｎのビットの対応例を、図３に
示す。図３を参照すると、相対編成ファイルの第３レコ
ードについて、サーバ２１での使用状況は管理領域１１
１の３ビット目で、サーバ２２での使用状況は管理領域
１１２の３ビット目で、…、サーバ２ｎでの使用状況は
管理領域１１ｎの３ビット目で管理されている。
【００３３】次に、本発明の実施の形態の動作につい
て、図４〜図６を参照して詳細に説明する。
て、図４〜図６を参照して詳細に説明する。
【００３４】図４は、本発明の実施の形態の動作を説明
する図である。
する図である。
【００３５】図５は、本発明の実施の形態の動作（ａ）
排他開始処理（ｂ）排他解除処理の流れを示す図であ
る。
排他開始処理（ｂ）排他解除処理の流れを示す図であ
る。
【００３６】図６は、リソース競合時の整合性を説明す
る図である。
る図である。
【００３７】図４を参照すると、サーバ２１〜サーバ２
ｎに対応する管理領域１１１〜管理領域１１ｎが共有装
置１に確保されている。また、共有リソースは相対編成
ファイル１３の各レコードである。
ｎに対応する管理領域１１１〜管理領域１１ｎが共有装
置１に確保されている。また、共有リソースは相対編成
ファイル１３の各レコードである。
【００３８】最初に、図５（ａ）を用いて、サーバ２１
〜サーバ２ｎの各サーバが相対編成ファイル１３のレコ
ードを参照／更新する場合について説明する。例えば、
サーバ２１で、相対編成ファイル１３の第３レコード
（相対レコード番号３のレコード）を参照／更新する場
合、以下の処理となる。
〜サーバ２ｎの各サーバが相対編成ファイル１３のレコ
ードを参照／更新する場合について説明する。例えば、
サーバ２１で、相対編成ファイル１３の第３レコード
（相対レコード番号３のレコード）を参照／更新する場
合、以下の処理となる。
【００３９】サーバ２１は、共有装置１上の自サーバに
対応する管理領域１１１の３ビット目をオンにする（Ｓ
１１）。
対応する管理領域１１１の３ビット目をオンにする（Ｓ
１１）。
【００４０】管理領域群１１全体（管理領域１１１〜管
理領域１１ｎ）を読み込み、他サーバ（サーバ２２〜サ
ーバ２ｎ）に対応する管理領域１１２〜管理領域１１ｎ
のそれぞれの３ビット目を参照する（Ｓ１２）。
理領域１１ｎ）を読み込み、他サーバ（サーバ２２〜サ
ーバ２ｎ）に対応する管理領域１１２〜管理領域１１ｎ
のそれぞれの３ビット目を参照する（Ｓ１２）。
【００４１】参照した各管理領域の３ビット目がすべて
オフである場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、排他成功（Ｓ１
４）として、第３レコードを参照／更新する処理を実行
する。
オフである場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、排他成功（Ｓ１
４）として、第３レコードを参照／更新する処理を実行
する。
【００４２】オンである領域がひとつでも存在した場合
（Ｓ１３でＮＯ）、管理領域１１１の３ビット目をオフ
に戻し、排他失敗として処理を中断する（Ｓ１５）。
（Ｓ１３でＮＯ）、管理領域１１１の３ビット目をオフ
に戻し、排他失敗として処理を中断する（Ｓ１５）。
【００４３】続いて、図５（ｂ）を用いて、排他成功し
たサーバ２１が相対編成ファイル１３の第３レコードを
排他解除する場合について説明する。サーバ２１は、第
３レコードを参照／更新する処理実行後、以下の処理を
行う。
たサーバ２１が相対編成ファイル１３の第３レコードを
排他解除する場合について説明する。サーバ２１は、第
３レコードを参照／更新する処理実行後、以下の処理を
行う。
【００４４】共有装置１上のサーバ２１に対応する管理
領域１１１の３ビット目をオフにし（Ｓ１６）、排他解
除成功として処理を終了する（Ｓ１７）。
領域１１１の３ビット目をオフにし（Ｓ１６）、排他解
除成功として処理を終了する（Ｓ１７）。
【００４５】次に、図６を参照して、本発明を実施した
際に、共有リソースの整合性が維持されることを説明す
る。
際に、共有リソースの整合性が維持されることを説明す
る。
【００４６】図６は、リソース競合時の整合性を説明す
る図であり、不整合を排除できることが確認できるタイ
ミングチャートである。図６の縦細線は、対象リソース
の各サーバに対応する管理ビットを指し、時間は上から
下に流れる。各パターンは、２つのサーバが同じリソー
スにアクセスする場合の処理の流れを、共有装置上の管
理領域へのアクセスタイミングにより場合分けしたもの
である。図６内の各記号は、以下の処理を意味してい
る。 ・ON(T11)：自サーバの対象リソースに対応するビット
をオンにして排他を開始する。 ・Read(T12)：全サーバ分の管理領域を読み込んで他サ
ーバ用の対象リソースに対応するビットを参照する。 ・OK(T13)：Read(T12)で参照したビットがすべてオフで
ある。 ・OFF(T14)：自サーバの対象リソースに対応するビット
をオフにして排他を解除する。 ・Error(T15)：Read(T12)で参照したビットにオンであ
るものが存在し、排他に失敗した。 ・各タイミングチャートの白抜き矢印は、各サーバから
の排他が成功し、リソースを確保している期間を示す。
る図であり、不整合を排除できることが確認できるタイ
ミングチャートである。図６の縦細線は、対象リソース
の各サーバに対応する管理ビットを指し、時間は上から
下に流れる。各パターンは、２つのサーバが同じリソー
スにアクセスする場合の処理の流れを、共有装置上の管
理領域へのアクセスタイミングにより場合分けしたもの
である。図６内の各記号は、以下の処理を意味してい
る。 ・ON(T11)：自サーバの対象リソースに対応するビット
をオンにして排他を開始する。 ・Read(T12)：全サーバ分の管理領域を読み込んで他サ
ーバ用の対象リソースに対応するビットを参照する。 ・OK(T13)：Read(T12)で参照したビットがすべてオフで
ある。 ・OFF(T14)：自サーバの対象リソースに対応するビット
をオフにして排他を解除する。 ・Error(T15)：Read(T12)で参照したビットにオンであ
るものが存在し、排他に失敗した。 ・各タイミングチャートの白抜き矢印は、各サーバから
の排他が成功し、リソースを確保している期間を示す。
【００４７】各パターンについて説明する。
【００４８】パターン１は、先行サーバでの処理がすべ
て終了し排他解除したと同時に後行サーバでの処理が始
まるパターンである。先行サーバがリソースを解放した
ので、後行サーバはリソースを確保する。
て終了し排他解除したと同時に後行サーバでの処理が始
まるパターンである。先行サーバがリソースを解放した
ので、後行サーバはリソースを確保する。
【００４９】パターン２は、先行サーバでの排他開始
後、排他解除前に、後行サーバでの処理が始まるパター
ンである。先行サーバがリソースを確保しているので、
後行サーバはリソース確保に失敗する。
後、排他解除前に、後行サーバでの処理が始まるパター
ンである。先行サーバがリソースを確保しているので、
後行サーバはリソース確保に失敗する。
【００５０】パターン３は、先行サーバが自サーバの対
象リソースに対応するビットをオンにした直後に、後行
サーバが処理を開始し、先行サーバが後行サーバ用の管
理ビットがオンであるために排他エラーと判断して管理
ビットをオフにした後に、後行サーバが全サーバ分の管
理領域を読み込むパターンである。先行サーバがリソー
ス排他処理を止めたので、後行サーバはリソースを確保
する。
象リソースに対応するビットをオンにした直後に、後行
サーバが処理を開始し、先行サーバが後行サーバ用の管
理ビットがオンであるために排他エラーと判断して管理
ビットをオフにした後に、後行サーバが全サーバ分の管
理領域を読み込むパターンである。先行サーバがリソー
ス排他処理を止めたので、後行サーバはリソースを確保
する。
【００５１】パターン４は、先行サーバと後行サーバ
が、ほぼ同時に処理を開始し、共に排他エラーとなるパ
ターンである。先行サーバと後行サーバと共に、リソー
スを確保に失敗する。
が、ほぼ同時に処理を開始し、共に排他エラーとなるパ
ターンである。先行サーバと後行サーバと共に、リソー
スを確保に失敗する。
【００５２】パターン５は、先行サーバが自サーバの対
象リソースに対応するビットをオンにした直後に、後行
サーバが処理を開始し、後行サーバが先行サーバ用の管
理ビットがオンであるために排他エラーと判断して管理
ビットをオフにした後に、先行サーバが全サーバ分の管
理領域を読み込むパターンである。後行サーバがリソー
ス排他処理を止めたので、先行サーバはリソースを確保
する。
象リソースに対応するビットをオンにした直後に、後行
サーバが処理を開始し、後行サーバが先行サーバ用の管
理ビットがオンであるために排他エラーと判断して管理
ビットをオフにした後に、先行サーバが全サーバ分の管
理領域を読み込むパターンである。後行サーバがリソー
ス排他処理を止めたので、先行サーバはリソースを確保
する。
【００５３】このように、複数のサーバで同時に”Ｏ
Ｋ”となることがないことを確認でき、整合性が維持さ
れる。
Ｋ”となることがないことを確認でき、整合性が維持さ
れる。
【００５４】上述したように、サーバ対応に設けた管理
領域のビットでリソースを管理することにより、シンプ
ルに排他制御を行うことができる。
領域のビットでリソースを管理することにより、シンプ
ルに排他制御を行うことができる。
【００５５】上述した実施の形態では、管理領域は管理
領域内のビットにリソースを対応づけ１つのビットで１
つのリソースを管理し、ビットのオン／オフでリソース
の使用／未使用を管理しているが、他の実施の形態とし
て、管理領域にリソース名を登録するようにし管理領域
にリソース名が登録されているか否かでリソースの使用
／未使用を管理するようにしてもよい。
領域内のビットにリソースを対応づけ１つのビットで１
つのリソースを管理し、ビットのオン／オフでリソース
の使用／未使用を管理しているが、他の実施の形態とし
て、管理領域にリソース名を登録するようにし管理領域
にリソース名が登録されているか否かでリソースの使用
／未使用を管理するようにしてもよい。
【００５６】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。
明する。
【００５７】本発明の他の実施の形態の構成については
上述した実施の形態の構成と同様であるので説明を省略
し、本発明の他の実施の形態の動作について図７および
図８を参照して説明する。
上述した実施の形態の構成と同様であるので説明を省略
し、本発明の他の実施の形態の動作について図７および
図８を参照して説明する。
【００５８】図７は本発明の他の実施の形態の動作を説
明する図であり、図８は管理領域を説明する図である。
明する図であり、図８は管理領域を説明する図である。
【００５９】ここでは、サーバ３１が相対編成ファイル
１３の第３レコード（相対レコード番号３のレコード）
をアクセスする場合を例にとり、説明する。なお、第３
レコードのリソース名を”ＲＥＣ−３”とする。
１３の第３レコード（相対レコード番号３のレコード）
をアクセスする場合を例にとり、説明する。なお、第３
レコードのリソース名を”ＲＥＣ−３”とする。
【００６０】サーバ３１は、共有装置１上の自サーバに
対応する管理領域１４１内にリソース名”ＲＥＣ−３”
を登録する。
対応する管理領域１４１内にリソース名”ＲＥＣ−３”
を登録する。
【００６１】管理領域群１４全体（管理領域１４１〜管
理領域１４ｎ）を読み込み、他サーバ（サーバ３２〜サ
ーバ３ｎ）に対応する管理領域１４２〜管理領域１４ｎ
内にリソース名”ＲＥＣ−３”が登録されているか否か
を調べる。
理領域１４ｎ）を読み込み、他サーバ（サーバ３２〜サ
ーバ３ｎ）に対応する管理領域１４２〜管理領域１４ｎ
内にリソース名”ＲＥＣ−３”が登録されているか否か
を調べる。
【００６２】調べた結果、各管理領域内にリソース名”
ＲＥＣ−３”が全く登録されていない場合、排他成功と
して、サーバ３１は第３レコードを参照／更新する処理
を実行する。
ＲＥＣ−３”が全く登録されていない場合、排他成功と
して、サーバ３１は第３レコードを参照／更新する処理
を実行する。
【００６３】調べた結果、リソース名”ＲＥＣ−３”が
登録されている管理領域がひとつでも存在した場合、サ
ーバ３１は管理領域１４１内に登録したリソース名”Ｒ
ＥＣ−３”を消去し、排他失敗として、処理を中断す
る。
登録されている管理領域がひとつでも存在した場合、サ
ーバ３１は管理領域１４１内に登録したリソース名”Ｒ
ＥＣ−３”を消去し、排他失敗として、処理を中断す
る。
【００６４】サーバ３１は、第３レコードを参照／更新
する処理を実行した後、共有装置１上のサーバ３１に対
応する管理領域１４１内に登録したリソース名”ＲＥＣ
−３”を消去し、排他解除成功として、処理を終了す
る。
する処理を実行した後、共有装置１上のサーバ３１に対
応する管理領域１４１内に登録したリソース名”ＲＥＣ
−３”を消去し、排他解除成功として、処理を終了す
る。
【００６５】このように、サーバ対応に設けた管理領域
にリソース名を登録して管理することにより、シンプル
に排他制御を行うことができる。
にリソース名を登録して管理することにより、シンプル
に排他制御を行うことができる。
【００６６】また、上述した実施の形態では、管理領域
群と共有リソース群とを同一の装置内に設けているが、
他の実施の形態として、管理領域群と共有リソース群を
別々の装置に設けるようにしてもよい。こうすることに
より、共有リソース群に対するアクセス性能が向上する
効果がある。
群と共有リソース群とを同一の装置内に設けているが、
他の実施の形態として、管理領域群と共有リソース群を
別々の装置に設けるようにしてもよい。こうすることに
より、共有リソース群に対するアクセス性能が向上する
効果がある。
【００６７】
【発明の効果】第１の効果は、サーバ間での通信を行う
必要がないことによる開発コストおよび必要ハードウェ
アの削減である。サーバ間で通信を行うことにより排他
制御を行う場合、サーバ間の通信を制御するプログラム
の開発や各サーバをネットワーク接続するためのハード
ウェアが必要となる。本発明を使用することにより共有
リソースが存在するディスク上で排他制御が可能なた
め、それらのプログラム、ハードウェアがすべて不要と
なり、開発コストおよびハードウェアコストを大幅に削
減できる。
必要がないことによる開発コストおよび必要ハードウェ
アの削減である。サーバ間で通信を行うことにより排他
制御を行う場合、サーバ間の通信を制御するプログラム
の開発や各サーバをネットワーク接続するためのハード
ウェアが必要となる。本発明を使用することにより共有
リソースが存在するディスク上で排他制御が可能なた
め、それらのプログラム、ハードウェアがすべて不要と
なり、開発コストおよびハードウェアコストを大幅に削
減できる。
【００６８】第２の効果は、複数サーバで処理を分散す
ることにより必要となるオーバーヘッドを軽減すること
による高パフォーマンスの実現である。複数サーバで処
理を分散する場合、整合性を保ちつつパフォーマンスを
向上させるためには、排他をかける共有リソースの単位
を小さくして処理並列度を上げる必要がある。例えば、
ファイル単位で排他をかけるのではなく、レコード単位
で排他をかけるという具合である。この場合、排他処理
を行う対象および実行回数が増えるため、個々の排他処
理が複雑であれば、その分、排他制御を行うことによる
オーバーヘッドが増大し、パフォーマンスに大きく影響
する。本発明を使用することにより、共有リソースが存
在するディスク上のセクタをWrite＆Readするだけで１
リソースの排他処理が完了するため、個々の排他処理が
単純になり、排他単位を小さくしてもそのオーバーヘッ
ドがほとんど発生しない。従って、複数サーバで処理を
分散し大幅にパフォーマンスを向上させることが可能と
なる。
ることにより必要となるオーバーヘッドを軽減すること
による高パフォーマンスの実現である。複数サーバで処
理を分散する場合、整合性を保ちつつパフォーマンスを
向上させるためには、排他をかける共有リソースの単位
を小さくして処理並列度を上げる必要がある。例えば、
ファイル単位で排他をかけるのではなく、レコード単位
で排他をかけるという具合である。この場合、排他処理
を行う対象および実行回数が増えるため、個々の排他処
理が複雑であれば、その分、排他制御を行うことによる
オーバーヘッドが増大し、パフォーマンスに大きく影響
する。本発明を使用することにより、共有リソースが存
在するディスク上のセクタをWrite＆Readするだけで１
リソースの排他処理が完了するため、個々の排他処理が
単純になり、排他単位を小さくしてもそのオーバーヘッ
ドがほとんど発生しない。従って、複数サーバで処理を
分散し大幅にパフォーマンスを向上させることが可能と
なる。
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す図
【図２】管理領域を説明する図
【図３】共有リソースと管理領域との対応を説明する図
【図４】本発明の実施の形態の動作を説明する図
【図５】本発明の実施の形態の動作（ａ）排他開始処理
（ｂ）排他解除処理の流れを示す図
（ｂ）排他解除処理の流れを示す図
【図６】リソース競合時の整合性を説明する図
【図７】本発明の他の実施の形態の動作を説明する図
【図８】管理領域を説明する図
１ 共有装置
２ サーバ群
１１ 管理領域群
１２ 共有リソース群
１３ 相対編成ファイル
１４ 管理領域群
２１ サーバ
２２ サーバ
２ｎ サーバ
３１ サーバ
３２ サーバ
３ｎ サーバ
１１１ 管理領域
１１２ 管理領域
１１ｎ 管理領域
１２１ リソース
１２２ リソース
１２ｍ リソース
１４１ 管理領域
１４２ 管理領域
１４ｎ 管理領域
Claims (8)
- 【請求項１】 複数のサーバで共有する共有リソースに
対する排他制御を行う共有リソース排他制御方式であっ
て、前記サーバからアクセスされる共有リソースと、前
記サーバに対応して存在し前記共有リソース毎の使用状
況を管理する管理領域と、他サーバの前記管理領域を参
照し前記共有リソースの使用状況が全て未使用の場合に
前記共有リソースにアクセスするサーバと、を備えるこ
とを特徴とする共有リソース排他制御方式。 - 【請求項２】 前記管理領域はビットに共有リソースを
対応づけ、前記サーバは他のサーバの前記管理領域の前
記ビットが全てオフの場合に前記共有リソースが未使用
であると判断する手段を有することを特徴とする請求項
１記載の共有リソース排他制御方式。 - 【請求項３】 前記管理領域は共有リソースのリソース
名を登録し、前記サーバは他のサーバの前記管理領域に
前記共有リソースのリソース名が全く登録されていない
場合に前記共有リソースが未使用であると判断する手段
を有することを特徴とする請求項１記載の共有リソース
排他制御方式。 - 【請求項４】 前記サーバは、前記共有リソースの使用
状況が全て未使用でない場合には排他エラーとする手段
を有することを特徴とする請求項１記載の共有リソース
排他制御方式。 - 【請求項５】 前記共有リソースと前記管理領域を同一
装置内に設けることを特徴とする請求項１記載の共有リ
ソース排他制御方式。 - 【請求項６】 前記共有リソースと前記管理領域を別々
の装置に設けることを特徴とする請求項１記載の共有リ
ソース排他制御方式。 - 【請求項７】 複数のサーバで共有する共有リソースに
対する排他制御を行う共有リソース排他制御方法であっ
て、前記サーバは自サーバに対応する管理領域内のこれ
からアクセスしようとする共有リソースのビットをオン
にし、他サーバに対応する管理領域内のこれからアクセ
スしようとする共有リソースのビットを参照し、前記参
照した他サーバのビットが全てオフであれば前記共有リ
ソースにアクセスして処理を行い、処理実行後に自サー
バに対応する管理領域内の前記ビットをオフにする、こ
とを特徴とする共有リソース排他制御方法。 - 【請求項８】 複数のサーバで共有する共有リソースに
対する排他制御を行う共有リソース排他制御方法であっ
て、前記サーバは自サーバに対応する管理領域内にこれ
からアクセスしようとする共有リソースのリソース名を
登録し、他サーバに対応する管理領域内にこれからアク
セスしようとする共有リソースのリソース名が登録され
ているか否かを調べ、前記参照した他サーバの管理領域
内に前記共有リソースのリソース名が登録されていなけ
れば前記共有リソースにアクセスして処理を行い、処理
実行後に自サーバに対応する管理領域内に登録したリソ
ース名を消去する、ことを特徴とする共有リソース排他
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279667A JP4257053B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 共有リソース排他制御方式および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279667A JP4257053B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 共有リソース排他制御方式および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003085026A true JP2003085026A (ja) | 2003-03-20 |
| JP4257053B2 JP4257053B2 (ja) | 2009-04-22 |
Family
ID=19103809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001279667A Expired - Fee Related JP4257053B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 共有リソース排他制御方式および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4257053B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008234604A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | クラスタシステム及びプログラム |
| JP2008242741A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | クラスタシステム及びプログラム |
| JP2008242742A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | クラスタシステム |
| US9164799B2 (en) | 2011-01-18 | 2015-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Multiprocessor system |
| JP2021009554A (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-28 | 日本電気株式会社 | コンピュータ装置、データ共有システム、データアクセス方法、及びプログラム |
-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001279667A patent/JP4257053B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008234604A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | クラスタシステム及びプログラム |
| JP2008242741A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | クラスタシステム及びプログラム |
| JP2008242742A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | クラスタシステム |
| US9164799B2 (en) | 2011-01-18 | 2015-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Multiprocessor system |
| JP2021009554A (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-28 | 日本電気株式会社 | コンピュータ装置、データ共有システム、データアクセス方法、及びプログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4257053B2 (ja) | 2009-04-22 |
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