JP2582528B2 - 持続性および非持続性待ち行列データを記憶するためのシステムおよび方法 - Google Patents

持続性および非持続性待ち行列データを記憶するためのシステムおよび方法

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JP2582528B2 JP3240694A JP3240694A JP2582528B2 JP 2582528 B2 JP2582528 B2 JP 2582528B2 JP 3240694 A JP3240694 A JP 3240694A JP 3240694 A JP3240694 A JP 3240694A JP 2582528 B2 JP2582528 B2 JP 2582528B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、データ処理システム上
で実行されるプログラム間の通信であって、メッセージ
通信および待ち行列化を使った通信の持続性データおよ
び非持続性データの記憶に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビジネス・アプリケーション・データ処
理では一群の関連するプログラムを使用することがよく
あり、各プログラムはそれぞれアプリケーション全体の
うちの１つの明確な構成要素を処理する。ビジネス・ア
プリケーションを構成するプログラムは、１台のプロセ
ッサ上で、ＡＩＸやＯＳ／２（ＩＢＭ社の商標）等の単
一のオペレーティング・システム環境で実行される場合
が多い。複数の異なる環境で実行されるときもあるが、
その場合もやはり１台のプロセッサ上で実行される。
【０００３】多くのビジネス・アプリケーションではさ
らに一歩進み、それらのプログラムを１台のプロセッサ
上で全て実行する代わりに、データ処理ネットワークの
周辺に分散させる。例えば、１つのアプリケーションを
ＲＩＳＣシステム／６０００プロセッサ上のＡＩＸ／６
０００環境とＡＳ／４００プロセッサ上のＯＳ／４００
環境の間に分散させることができる（ＲＩＳＣシステム
／６０００、ＯＳ／４００、ＡＳ／４００、およびＡＩ
Ｘ／６０００はＩＢＭ社の商標）。
【０００４】この手法には多くの利点があるが、それら
の大部分は資源の一層有効な利用に関係するものであ
る。プログラムをその処理するデータの近くに置くこと
は、ネットワーク・トラフィックが最小限に保たれるの
で有効な方法である。負荷の平衡化、すなわち、作業負
荷の再スケジューリングおよび再配置によりできるだけ
効率的に負荷を終了させるために、アプリケーションを
分散させることがもう１つの有効な方法である。１台の
大型マシンから数台の小型マシンにアプリケーションを
移すことも有効な方法となることがある。
【０００５】単一プロセッサ上の異なる環境またはネッ
トワークの異なるノードに１つのアプリケーションを分
散させるときは、アプリケーションの一部を構成する一
群の関連プログラムのそれぞれが相互に通信できるよう
にする必要がある。これは、全ての部分が単一サプライ
ヤからのものであるとき、使用されるオペレーティング
・システムに異種のものがないとき、プログラムが１つ
の言語で書かれているとき、および１つの通信プロトコ
ルだけがあるときでさえ、簡単ではないことがある。こ
れらの要素が全部そろわないときは、アプリケーション
の各部分の間で通信を確立するのがはるかに困難にな
る。
【０００６】さらに、上記の場合１つのプログラムだけ
が実行可能であり、その間、別のプログラムは実行を待
つことになる。たとえそれらのプログラムが交互に実行
可能であっても、両方のプログラムは、任意の通信に参
加するために使用可能でなければならない。このこと
は、関連プログラムを互いに独立に実行可能にしたいと
いう願望と矛盾する。
【０００７】アプリケーションの諸部分が相互に通信す
るための３つの方法は、会話式通信、呼出し、およびメ
ッセージ通信である。会話式通信は最も成熟しており広
く使用されている。呼出しはそれほど普及しておらず、
メッセージ通信は特別の分野で集中的に使用されてい
る。
【０００８】会話とは、２人のパートナの間での一連の
同期メッセージ交換であり、どちらのパートナも会話の
持続期間中活動状態に留まる。会話は、電話と似てい
る。
【０００９】呼出しでは、あるプログラムが、別のプロ
グラムの実行または手順の実行を要求する。要求はロー
カル・システムに対するものでも、またはリモート・シ
ステムに対するものでもよい。呼び出されたシステムは
要求されたプログラムまたは手順を実行し、結果を所定
の形式で呼出しプログラムに返す。これは単式両方向情
報交換であり、手紙とその返事に似ている。この処理は
同期的なものなので、呼出しプログラムは、呼び出され
たプログラムまたは手順が完了する間、中断される。
【００１０】メッセージ通信は非同期的なものであり、
指定された宛先に一定の経路で送られる情報パケットの
概念を使用している。送られるパケットは、行うべき作
業に関する情報、または行われた作業の結果を含む。待
ち行列化は大部分のメッセージ通信を実施する際の重要
な構成要素であり、いつ、どこで、さらにどのように作
業が行われるかについて大きな融通性をもたらす。メッ
セージ通信を用いるプログラムは、呼出しまたは通常の
通信を用いた場合のようには論理的に結合されない。そ
れらのプログラムは１つまたは複数の待ち行列を介して
間接的に関連づけられる。メッセージは、あるプログラ
ムがメッセージを待ち行列上に置き、別のプログラムが
それを取ることによって通信される。処理後、受信側プ
ログラムは、送信側プログラムに返されるメッセージま
たは別のプログラムに転送されるメッセージを生成する
ことができる。これらのプログラムを連係するための専
用の論理結合はない。
【００１１】メッセージ通信を実施するために、待ち行
列管理プログラムと呼ばれる待機メッセージを管理する
支援プログラムが、ネットワークの各ノードに確立され
る。個々のプログラム間ではなく、待ち行列管理プログ
ラム間にネットワーク間通信セッションが確立される。
プロセッサ間のリンクが障害を起こした場合、待ち行列
管理プログラムによって障害からメッセージ通信を回復
する。影響を受けるプロセッサ上にあるプログラムがそ
のような事象によって停止することはない。実際には、
プログラムはそういうことが起こったことに気づく必要
さえない。メッセージに含まれるデータは重要なもので
ある可能性があり、このデータの保護が欠くことができ
ない場合がある。このため、メッセージは、リンクの他
端で受信されるまで、リンクの一端で待ち行列から削除
できない。
【００１２】メッセージは「持続性」（または不揮発
性）であると宣言することができ、したがって、待ち行
列管理プログラムがその上で実行されているシステムが
障害を起こした後、待ち行列管理プログラムは、例えば
ディスク記憶装置からメッセージを回復することができ
る。しかし、この場合は大きなオーバヘッドを伴う。再
生するのが容易なメッセージ、または限られた時間だけ
その伝送が有用であるようなメッセージ、例えば、自動
窓口機からの勘定残高についての要求にとっては、この
持続性は不必要であり、したがって、そのようなメッセ
ージは「非持続性」（または揮発性）であると宣言され
る。この場合、待ち行列管理プログラムのシステム障害
後にメッセージを回復するための措置は講じられない。
さらに、そのようなシステム障害の後で回復されたメッ
セージは全て待ち行列管理プログラムによって廃棄され
ることがある。
【００１３】通常、持続性メッセージ用および非持続性
メッセージ用の２つの待つ行列が維持される。通常の動
作では、待ち行列管理プログラムが処理のため各待ち行
列からメッセージを選択する必要がある。その結果、同
じプログラムに関係するメッセージが２つの別々の待ち
行列に記憶され、それらのメッセージが受信された順に
処理されず、したがってメッセージの通常処理に遅延を
もたらすことがある。さらに、論理的に関係したデータ
に関して１つの待ち行列ではなく２つの待ち行列をプロ
グラムが処理する必要がある。
【００１４】幾つかの待ち行列化システム（例えば、Ｉ
ＢＭの待機通信アクセス方式（ＱＴＡＭ）、通信アクセ
ス方式（ＴＣＡＭ）、情報管理システム（ＩＭＳ）、お
よび顧客情報管理システム（ＣＩＣＳ））は、待ち行列
データのための機能を提供する（ＩＭＳおよびＣＩＣＳ
はＩＢＭ社の商標）。これらのシステムは持続性および
非持続性待ち行列をサポートするが、同一待ち行列上に
混在する持続性および非持続性メッセージはサポートし
ない。
【００１５】テング（Ｔｅｎｇ）のＩＢＭ Systems Jo
urnal, Vol. 23, number 2,1984 に所載の論文"Managin
g IBM DATABASE 2 buffers to maximize performance"
に IBM DATABASE 2 バッファ管理プログラムが記載され
ている。（DATABASE 2 はＩＢＭ社の商標）IBM DATABAS
E 2 はディスク上の回復可能ファイルおよび回復不能フ
ァイルをサポートするが、ディスク上の同一ファイル内
に混在する非持続性および持続性要素はサポートしな
い。
【００１６】持続性であると宣言されたメッセージと、
非持続性であると宣言されたメッセージを同一の待ち行
列に記憶する方法と、システム障害後にシステムが再始
動されるとき、待ち行列が走査され、各メッセージが検
査されて、持続性であるかそれとも非持続性であるかを
調べる方法と、および非持続性のマークが付けられたも
のは廃棄され、持続性のマークが付けられたものは待ち
行列に戻される方法には、走査ステップがかなりの時間
を要するので、再始動後にシステムが利用可能になるの
が遅れるという欠点がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】持続性および非持続性
メッセージ用に別々の待ち行列を必要とせず、システム
が利用可能になるのを遅らせるようなシステム再始動後
の単一待ち行列の走査を必要としない機構を提供する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、単一の待ち行
列に記憶すべき持続性および非持続性データを受け取る
ステップと、データに時間順にマークを付けるステップ
と、上記持続性データを第１のページ・セットに記憶
し、上記第２の非持続性データを第２のページ・セット
に記憶するステップと、上記待ち行列からデータを除去
する要求を受け取ったとき、上記第１および第２のペー
ジ・セットを検査し、データを時間順に取り除くステッ
プとを含む、単一の待ち行列として配列された持続性お
よび非持続性データを記憶する方法を提供する。
【００１９】本発明は、さらに、上記第１および第２の
ページ・セットに対して記憶域を割り振るステップと、
上記第１および第２のページ・セットに対応する第１お
よび第２のページ・リストを作成するステップと、上記
データ記憶ステップまたは除去ステップの後に上記第１
および第２のリストを更新するステップを含む上記方法
を提供する。
【００２０】好ましい一実施例では、本方法はさらに、
障害時の回復および待ち行列の再起動を可能にするため
のログを作成するステップと、待ち行列に記憶すべき持
続性データを受け取るとき、および待ち行列から除去す
べき持続データを取り除くとき、前記ログ中に、持続性
データのみに対する変更に関する項目を作成するステッ
プとを含む。本方法はさらに、データを受け取るステッ
プの前に、記憶装置で利用可能などのページが空いてい
るか、どれが持続性データ用に割り振られ、どれが非持
続性データ用に割り振られているかを示すテーブルを作
成するステップを含み、さらに前記のデータを受け取る
ステップおよびデータを取り除くステップの後に、上記
テーブルを更新するステップと、障害および待ち行列の
再起動の場合に、上記テーブルを走査して、非持続性デ
ータを含む全ページが使用されていないことを示すよう
に更新するステップとを含む。
【００２１】本発明はまた、記憶域の１ページまたは複
数ページを持続性データの記憶用に割り振り、記憶域の
１ページまたは複数ページを非持続性データの記憶用に
割り振るためのデータ管理手段と、持続性データを記憶
するページ、および非持続性データを記憶するページを
指示し、それにより単一の待ち行列を定義する手段と、
記憶すべき持続性および非持続性データを受け取り、デ
ータ除去要求を受け取るための接続管理手段と、上記受
け取った持続性および非持続性データを上記指示手段の
それぞれのページに記憶し、上記データが時間順に記憶
されるとき、上記データにマークを付けるためのメッセ
ージ管理手段とを含む、持続性および非持続性データを
単一の待ち行列に記憶するためのデータ処理システムを
も提供する。
【００２２】本発明はさらに、持続データを受け取ると
き、または待ち行列から取り除くときに作成された項目
を含むログ手段と、システム障害時に上記ログ手段を参
照することによって、待ち行列の内容を回復するための
回復管理手段とを含む上記データ処理システムを提供す
る。本システムはさらに、記憶域の各ページに関する項
目を有するテーブルを含み、この項目は、記憶域の上記
ページが空いているか、持続性データに割り振られてい
るか、それとも非持続性データに割り振られているかを
示し、障害および待ち行列の再起動時に、記憶域の１ペ
ージが非持続性データに割り振られていることを示すテ
ーブル内の全項目を走査し、記憶域のそれらのページが
空いていることを示すように変更する回復管理手段を含
む。
【００２３】例として、添付の図面を参照しながら本発
明の実施例について以下に説明する。
【００２４】
【実施例】図１は、１つのプログラム１００によって待
ち行列上に置かれるメッセージ１１１、１１２、１１３
を受け付ける待ち行列管理プログラム１１０を示す。プ
ログラム１２０、１２１、１２２は、待ち行列管理プロ
グラム１１０からメッセージ１１１、１１２、１１３を
得る。この待ち行列管理プログラム１１０は、プログラ
ム１００、１２０、１２１、１２２の間に１対多数の関
係付けをする。
【００２５】図２は、複数のプログラム２００、２０
１、２０２によって待ち行列上に置かれるメッセージ２
１１、２１２、２１３を受け付ける待ち行列管理プログ
ラム２１０を示す。プログラム２２０は、待ち行列管理
プログラム２１０からメッセージ２１１、２１２、２１
３を得る。この待ち行列管理プログラム２１０は、プロ
グラム２００、２０１、２０２、２２０の間に多数対１
の関係付けをする。
【００２６】メッセージ２１１は、送信プログラム２０
０によって局所待ち行列管理プログラム２１０に送られ
たときに現れる。メッセージ２１１は、受信プログラム
２２０がメッセージ２１１を待ち行列から取ったときに
消滅する。
【００２７】図３は、メッセージ待ち行列管理プログラ
ム２１０の主要構成要素を示す。２００、２０１、２０
２、２２０は図２で参照したプログラムである。これら
のプログラムは、待ち行列管理プログラム２１０の接続
管理プログラム３５０を介して待ち行列管理プログラム
２１０と通信する。接続管理プログラム３５０は、待ち
行列への追加および待ち行列からの除去に関する情報を
メッセージ管理プログラム３１０に送り、そのメッセー
ジを含むトランザクションの成功裏の完了またはバック
アウトに関する情報を回復管理プログラム３４０に送
る。回復管理プログラム３４０は、資源管理プログラム
（図示せず）間の対話を調整し、資源管理プログラムが
関与する任意の２段階コミット・プロトコルを介して資
源管理プログラムを調整する。資源管理プログラムは、
データ、コード、およびある共用データに対するアクセ
スをもたらす処理の組合せである。回復管理プログラム
３４０は、再起動処理も管理する。データ管理プログラ
ム３２０は、データ記憶装置のページ内でのデータのア
クセスを管理し、ロッキング、ログ管理プログラム３６
０へのロギング、および記憶管理機能を実行する。バッ
ファ管理プログラム３３０は、データ管理プログラム３
２０からの要求に応じて補助記憶装置と仮想記憶装置の
間でのデータ・ページの移動を管理する。ログ管理プロ
グラム３６０は、システム障害後の回復で使用するた
め、待ち行列に対する更新、削除および挿入に関する情
報を含む、絶えず増え続けるログ・レコード・シーケン
スを維持する。
【００２８】メッセージ待ち行列は、あるプログラムか
ら別のプログラムに移る途中のメッセージを保持するた
めに待ち行列管理プログラム２１０によって取って置か
れる記憶域にすぎない。待ち行列は主記憶装置または直
接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）上で実施することがで
きる。メッセージは１つまたは複数のプログラムによっ
て待ち行列上に置かれ、やはり１つまたは複数のプログ
ラムによって待ち行列から取り出される。
【００２９】図４は、メッセージ４００の内容が２つの
部分、すなわち、メッセージ・ヘッダ４１０（構造化フ
ィールド４２０およびメッセージ記述子４３０を含む）
とアプリケーション・データ４４０から成ることを示
す。
【００３０】メッセージ・ヘッダ４１０の構造化フィー
ルド４２０は、待ち行列に置かれるメッセージ、または
待ち行列から取り出されるメッセージの記述を保持する
ため使用される。構造化フィールド４２０については図
５に関して説明する。構造化フィールド４２０には、送
信プログラム２００、２０１、２０２または受信プログ
ラム２２０がアクセスすることはできない。メッセージ
記述子４３０は、送信プログラム２００、２０１、２０
２により待ち行列管理プログラム２１０に渡される。待
ち行列管理プログラム２１０は、メッセージ記述子４３
０を受信プログラム２２０に与える。メッセージ記述子
４３０は、メッセージの優先順位と持続性を含む情報を
含む。
【００３１】メッセージには他のメッセージよりも重要
なものとそうでないものがある。メッセージの送信側が
他のメッセージと比較してその重要性を示すことができ
るようにするため、各メッセージは、送信側によって設
定できる優先順位を有する。メッセージの受信側は割り
当てられた優先順位を受け入れる必要はなく、宛先待ち
行列が先入れ先出し方式（ＦＩＦＯ）として定義されて
いる場合には、待ち行列管理プログラムは優先順位を無
視する。
【００３２】メッセージの送信側が、例えば、待ち行列
管理プログラム２１０に障害があった場合でも、メッセ
ージが確実に渡されるようにしたい場合があり、メッセ
ージのこの特性を持続性と呼ぶ。持続性メッセージはシ
ステム障害に対して保護され、受信プログラムによって
取り出されるまで残る。メッセージ記述子のこの態様に
ついては後述する。
【００３３】メッセージ４００中のアプリケーション・
データ４４０は、メッセージ４００を送るプログラム２
００、２０１、２０２によって形成され供給される。メ
ッセージ４００中のデータの性質に関する制約はなく、
たとえばデータは、文字ストリング、ビット・ストリン
グ、２進整数、パック１０進整数および浮動小数点数の
各形式のうち１つまたは複数の形式のものから成ること
ができる。
【００３４】図５は、メッセージ・ヘッダ４１０の構造
化フィールド４２０の内容を示す。長さ５１０は、メッ
セージ・ヘッダ４１０の構造化フィールド部分４２０の
長さであり、ＩＤ５２０は、これが構造化フィールドの
メッセージ・ヘッダ形式であることを示し、本実施例で
は０００１に設定される。バージョン番号５３０は、こ
の構造化フィールドを作成した待ち行列管理プログラム
２１０のバージョンを示し、したがって内容をどのよう
に解釈すべきかを示す。時間を表すクロック値５４０
は、メッセージが時間順に取り出せるようにするために
記憶される。データ長５５０はアプリケーション・デー
タ４４０の長さである。満了期間５６０は、限られた存
続期間を有するメッセージがその存続期間の終りに削除
できるようにするために使用される。
【００３５】プログラムは、待ち行列に置くべきメッセ
ージに関する情報（メッセージ記述子４３０）、アプリ
ケーション・データ４４０の長さおよびアプリケーショ
ン・データ４４０自体を指定することにより、メッセー
ジを待ち行列上に置く。プログラムは、待ち行列から取
り出すべきメッセージに関する情報（メッセージ記述子
４３０）、空バッファおよびバッファの長さを指定する
ことにより、待ち行列からメッセージを取り出す。プロ
グラムは、返答として、バッファ内のメッセージ・デー
タおよびメッセージ・データの全長を受け取る。メッセ
ージ記述子４３０の最後に、長さ等、受け取ったばかり
のメッセージに関する情報がある。
【００３６】図６は、ページ・リスト６２０、６２２等
の複数対のリストによって論理的に表される待ち行列６
００を示す。一方のリスト６２０中のページは、持続性
のマークが付けられたメッセージを（時間順に）含み、
他方のリスト６２２中のページは、非持続性のマークが
付けられたメッセージを（やはり時間順に）含む。所与
のページは持続性メッセージのみ、または非持続性メッ
セージのみを含む。
【００３７】リスト６２０、６２２は、実際には、それ
ぞれ図７に関して後で説明する２つのポインタを含む。
ヘッド・ポインタ７０５は、１組のページ７１０、７２
０、７３０の先頭を指し、これらのページは他のポイン
タ７１５、７２５によって互いに連係されている。テー
ル・ポインタ７３５はそのリストの末尾を指す。
【００３８】待ち行列の１番上からメッセージを取り出
すときは、持続性ページ・リスト６２０と非持続性ペー
ジ・リスト６２２の両方が調べられ、メッセージが時間
順に提示される。図４に関して前述したように、あるメ
ッセージが他のメッセージよりも重要なことがあるが、
メッセージの送信側は、０から９の優先順位をそのメッ
セージに割り振ることにより、他のメッセージと比較し
てその重要性を示すことができる。各優先順位レベル
は、連係されたページのそれ自体のリスト、すなわち、
持続性メッセージ用の１つのリストと非持続性メッセー
ジ用の１つのリストを有する。メッセージが待ち行列か
ら取り除かれるときは、優先順位が最高のメッセージの
リストにあるメッセージがまず時間順に取り除かれ、優
先順位が最高のメッセージのリストにある全ての持続性
および非持続性メッセージが取り除かれてから、次に優
先順位の高いメッセージが取り除かれる。待ち行列に残
っているメッセージがなくなるまでそれが続けられる。
これらのリストは図６の６２５乃至６６７で示される。
【００３９】図８はディスク上の１つのファイルに記憶
された物理待ち行列８１０を示す。この待ち行列は、一
群のページ８１２乃至８２４としてディスク上に格納さ
れる。待ち行列を表すためにディスク上で使用されるペ
ージの数は、例えば、１０，０００になることがある。
待ち行列を構成するページにより速くアクセスできるよ
うにするため、比較的頻繁に参照されるページの幾つか
のコピーが、一般にメモリ内にある仮想記憶域内のバッ
ファ８３２乃至８３８に保持される。可能なバッファ８
３２乃至８３８の数は、例えば、５０である。バッファ
管理プログラム３３０はテーブル８４０を使って、バッ
ファ８３２乃至バッファ８３８にどのページが記憶され
ているかを追跡する。バッファ管理プログラム３３０
は、データ管理プログラム３２０が要求するデータをデ
ータ管理プログラム３２０に供給するために必要な実際
のディスク・アクセス数を最少にする。
【００４０】コミットされていない変更を有する、バッ
ファ８３２乃至８３８に記憶されたデータ・ページがデ
ータ管理プログラム３２０によって最近に参照されてい
ない場合、バッファ管理プログラム３３０は、そのペー
ジをディスクに書き込むことができる。これは「スチー
ル」戦略と呼ばれる。なぜならば、たとえそれらのペー
ジが依然として活発に変更されている場合でも、これら
のページがバッファから書かれる（盗まれる）からであ
る。スチール戦略は、システムの障害時にこれらのペー
ジの変更を取り消さなければならないことを暗示する。
【００４１】コミットされた変更を有する、またはメッ
セージを挿入または削除された、バッファ８３２乃至８
３８に記憶されているデータ・ページが依然として最近
に参照されたページの１つである場合、依然としてバッ
ファ管理プログラム３３０は、そのページをディスクに
書き込むことができない。そのページが最も以前に参照
されたページの１つになった場合のみ、ディスクに書き
込まれる。これは「非強制」戦略と呼ばれる。なぜなら
ば、バッファ管理プログラム３３０は、変更がコミット
されたときでさえ、そのページをディスクに書き込むの
を強制されないからである。「非強制」戦略は、システ
ムの障害時にこれらのページが変更を再実行されなけれ
ばならないことを暗示する。
【００４２】待ち行列管理プログラム２１０で障害が発
生したとき、待ち行列管理プログラム２１０内にあるメ
ッセージが確実に回復されるようにするため、待ち行列
管理プログラム２１０は、バッファ８３２乃至８３８ま
たはディスク上の待ち行列に対して行われたどんな変更
も、ログ管理プログラム３６０を介して「回復ログ」に
記録する。回復ログは、バッファ・コピーからディスク
・コピーに書き込まれなかったコミットされた動作が障
害の後で再実行されること、およびバッファ・コピーか
らディスク・コピーに書き込まれたコミットされていな
い動作が再実行されることを保証するための拠り所にな
る。
【００４３】待ち行列の内容を変更する動作は、ＵＮＤ
ＯおよびＲＥＤＯレコードによってログ内に反映され
る。ＵＮＤＯログ・レコードは、変更動作が行われる前
の待ち行列の内容の回復を可能にする。ＲＥＤＯログ・
レコードは、変更が行われた後の待ち行列の内容の回復
を可能にする。コミットされていない変更がディスク上
の待ち行列に書かれた場合は、それを取り消すことがで
きる。コミットされた変更がディスク上の待ち行列に書
き込まれなかった場合は、それを再実行することができ
る。
【００４４】媒体の障害のために待ち行列の内容が失わ
れた場合、その待ち行列が作成されて以降の全てのＲＥ
ＤＯログ・レコードが保管されておりかつ利用可能であ
る場合、待ち行列を再作成することが可能である。待ち
行列の持続性コピーを周期的に作成して保管することが
でき、さらにコピーが作成された時点のログ位置を記録
することができる。したがって、障害が発生した場合、
記録された位置から回復ログを処理することができる。
【００４５】さらに、時間の経過、またはシステムによ
って処理される動作の量に基づいて「チェックポイン
ト」が開始される。最新のチェックポイント内のデータ
は、再始動時に情報を初期設定する資源管理プログラム
として働く。チェックポイントの目的は、再始動の際に
読み取り処理しなければならないログ情報の量を最少に
することである。
【００４６】バッファ管理プログラムは、バッファに情
報を保持しつつ、持続性メッセージを含む参照頻度が高
いバッファをディスクに書き込む。
【００４７】好ましい実施例では、先書きログ（ＷＡ
Ｌ）と呼ばれる特定の形式のログが使用される。先書き
ログ（ＷＡＬ）では、更新されたページがバッファか
ら、そのページが読み取られたのと同じ持続性記憶（例
えば、ディスク）位置に書き戻される。データに対する
変更を表すログ・レコードは、変更されたデータが持続
性記憶域上で更新される前に、持続性記憶域に書き込ま
なければならない。さもないと、再始動時にログ・レコ
ードが持続性記憶域上の変更済みデータと一致しなくな
る。
【００４８】バッファ管理プログラムは、ページに対す
る最近の変更を記述するログ・レコードが、そのページ
がディスク・ファイルに書き込まれる前にログに物理的
に書き込まれることを保証する。本発明のこの実施例で
は、ログ・レコードは持続性データについてのみ書き込
まれ、非持続性データについては書き込まれない。非持
続性データを含むページは再始動時には回復されず、し
たがって、これらのページについてログ・データを書き
込む必要はない。
【００４９】ページが更新されるときは、ログ・シーケ
ンス番号がログ項目に割り振られる。以下の表１に記述
するフィールドが次に、ログ管理プログラムによってロ
グに書き込まれて、回復が可能になる。
【００５０】表１ ログ・レコードの内容 ログ・レコードのフィールド ＬＳＮ ログ・シーケンス番号：通常、ログ・アドレ
ス空間におけるログ・レコードの最初のバイト。これ自
体はログ・レコードのフィールドではなくて、最初のフ
ィールド（タイプ）を見出すことができるアドレスにす
ぎない。 タイプ レコード・タイプを示す。例えば、ＵＮＤ
Ｏ、ＲＥＤＯ、ＵＮＤＯ ＡＮＤ ＲＥＤＯ、ＣＨＥＣＫＰＯＩＮＴ。 サブタイプ レコード・タイプを修飾する。例えば、Ｉ
ＮＳＥＲＴ、ＤＥＬＥＴＥ、ＣＨＡＮＧＥ、ＡＬＬＯＣ
ＡＴＥ ＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＰＡＧＥ、ＡＬＬＯＣ
ＡＴＥ ＮＯＮＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＰＡＧＥ、ＤＥ
ＡＬＬＯＣＡＴＥ ＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＰＡＧＥ、
ＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥ ＮＯＮＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ
ＰＡＧＥ、ＢＥＧＩＮ ＢＡＣＫＯＵＴ、ＥＮＤ ＢＡ
ＣＫＯＵＴ。 ＲＭＩＤ ログ・レコードを書いた資源管理プログラ
ムの識別子。 ＴｒａｎｓＩＤ ログ・レコードを書いたトランザクシ
ョンの識別子。 ＰｒｅｖＬＳＮ 同じアプリケーションが書いた直前の
ログ・レコード。 長さ ヘッダ情報を含むログ・レコードの長さ。 データ 実行された動作を記述する再実行または取消
しデータである。この場合の情報は、このログ・レコー
ドの再実行または取消しを実行するために使用される適
当な動作ルーチンを決定するのにも使用される。
【００５１】待ち行列８１０を表すディスク上の各ファ
イルには、空間マップ・ページ８１２として使用される
少なくとも１ページがある。このページは、空間マップ
・ページに続くページの量の状況を示す。通常、この量
は１６、０００ページである。本実施例では、１対のビ
ットを使って各ページを表す。図８で、ページ８１２
は、ページ８１４乃至８２４の状況を示す空間マップ・
ページである。ページ８１２内のデータの最初の２ビッ
トはページ８１４の状況を示し、次の２ビットはページ
８１６の状況を示し、以下同様である。これらのビット
はページが空いているか、持続性ページに割り振られて
いるか、それとも非持続性ページに割り振られているか
を示す。ビットの４種類の組合せの内の１つは無効であ
る。
【００５２】非持続性メッセージを含む全てのページは
再始動時に解放されるので、非持続性メッセージを含む
ページに関する空間管理動作は記録する必要がない。非
持続性メッセージと持続性メッセージの別々のカウント
が各待ち行列毎に維持される。持続性要素のカウントに
対する更新のためにログ・レコードが書かれる。非持続
性要素カウントに対する更新のためにはログ・レコード
は書かれない。待合せシステムはこれら２つのカウント
の和を現在の待ち行列深度として提供する。
【００５３】待合せシステムが正常に停止したとき、バ
ッファ管理プログラム３３０は、持続性メッセージを含
む変更されたバッファ全ての内容をディスクに書き込
む。非持続性メッセージを含むページは停止中には書か
れない。
【００５４】待ち行列管理プログラム２１０の障害の後
に、再始動処理が開始される。全ての空間マップ・ペー
ジが走査され、非持続性ページに割り振られたとのマー
クが付けられたページは全て解放されるので、これらの
ページを回復しようとの試みで時間が費やされることは
ない。個々のデータ・ページ自体にアクセスして、それ
らのページが非持続性データを含むのか、それとも持続
性データを含むのかを判定する必要はない。
【００５５】ログ・レコードは、ＲＥＤＯタイプのレコ
ードを探すため、ログ内の最後のチェックポイントの位
置からログ内の最新の項目に向かって走査される。障害
が発生する前に完了した動作によって変更されたデータ
は、ＲＥＤＯログ・レコードの作用によって変更されな
い。最後のチェックポイント以後にコミットされたが持
続性コピーに保管されていなかった変更は、ＲＥＤＯロ
グ・レコード内の情報を使って適用される。コミットさ
れたがディスクに保管されなかった（非強制戦略の結
果）全ての変更が行われたときは、ログは、ログ内の最
新の項目からログ内の最後のチェックポイントの位置に
向かって逆方向に走査される。最後のチェックポイント
以降に持続性コピーに保管されたがコミットされなかっ
た変更はＵＮＤＯログ・レコード内の情報を使って取り
除かれる。コミットされなかったがディスクに保管され
た（スチール戦略の結果）全ての変更が行われたとき、
回復が完了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】プログラム間で１対多数の関係を有する待ち行
列管理プログラムを示す図である。
【図２】プログラム間で多数対１の関係を有する待ち行
列管理プログラムを示す図である。
【図３】図２に示すような待ち行列管理プログラムのブ
ロック・ダイアグラムである。
【図４】図３の待ち行列管理プログラムで使用されるメ
ッセージの内容を示す図である。
【図５】図４のメッセージに示すような構造化フィール
ドの内容を示す図である。
【図６】図４に示すようなメッセージを記憶するのに使
用される待ち行列を示す図である。
【図７】図６の待ち行列で使用される連係ページのリス
トを示す図である。
【図８】ディスク上にファイルとして記憶された図６の
ような待ち行列を示す図である。
【符号の説明】
１１０ 待ち行列管理プログラム ２１０ 待ち行列管理プログラム ３１０ メッセージ管理プログラム ３２０ データ管理プログラム ３４０ 回復管理プログラム ３６０ ログ管理プログラム
フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ディーフェンドルフ アメリカ合衆国94040 カリフォルニア 州マウンテン・ビュー チャサム・ウェ イ 345 (56)参考文献 特開 平２−206842（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】単一の待ち行列に記憶される持続性データ
    および非持続性データを受け取るステップと、 前記持続性データおよび非持続性データに時間順にマー
    クを付けるステップと、 前記持続性データを第１のページ・セットに記憶し、前
    記非持続性データを第２のページ・セットに記憶するス
    テップと、 前記待ち行列から前記持続性データおよび非持続性デー
    タを取り除く要求を受け取ったとき、前記第１および第
    ２のページ・セットを検査するステップと、 前記持続性データおよび非持続性データを時間順に取り
    除くステップと を含む、単一の待ち行列として配列された持続性データ
    および非持続性データを記憶する方法。
  2. 【請求項２】前記第１および第２のページ・セットのた
    めに記憶域を割り振るステップと、 前記第１および第２のページ・セットにそれぞれ対応す
    る第１および第２のページ・リストを作成するステップ
    と、 データを記憶する前記ステップまたはデータを取り除く
    前記ステップの後に、前記第１および第２のリストを更
    新するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】さらに、障害および待ち行列の再始動時に
    回復を可能にするためのログを作成するステップと、 待ち行列に記憶すべきデータを受け取るとき、および待
    ち行列から取り除くべきデータを取り除くときに、持続
    性データのみに対する変更に関する項目を前記ログ内に
    作成するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】さらに、障害および待ち行列の再始動時に
    回復を可能にするためのログを作成するステップと、 待ち行列に記憶すべきデータを受け取るとき、および待
    ち行列から取り除くべきデータを取り除くときに、持続
    性データのみに対する変更に関する項目を前記ログ内に
    作成するステップとを含む、請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】さらに、前記データを受け取るステップの
    前に、記憶域で利用可能などのページが空いているか、
    どのページが持続性データに割り振られているか、およ
    びどのページが非持続性データに割り振られているかを
    示すテーブルを作成するステップと、 前記データを受け取るステップおよびデータを取り除く
    ステップの後に、前記テーブルを更新するステップと、 障害および待ち行列の再始動の場合に、前記テーブルを
    走査し、非持続性データが含まれている全てのページが
    空いていることを示すように前記テーブルを更新するス
    テップとを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】さらに、前記データを受け取るステップの
    前に、記憶域で利用可能などのページが空いているか、
    どのページが持続性データに割り振られているか、およ
    びどのページが非持続性データに割り振られているかを
    示すテーブルを作成するステップと、 前記データを受け取るステップおよびデータを取り除く
    ステップの後に、前記テーブルを更新するステップと、 障害および待ち行列の再始動の場合に、前記テーブルを
    走査し、非持続性データが含まれている全てのページが
    空いていることを示すように前記テーブルを更新するス
    テップとを含む、請求項２に記載の方法。
  7. 【請求項７】さらに、前記データを受け取るステップの
    前に、記憶域で利用可能などのページが空いているか、
    どのページが持続性データに割り振られているか、およ
    びどのページが非持続性データに割り振られているかを
    示すテーブルを作成するステップと、 前記データを受け取るステップおよびデータを取り除く
    ステップの後に、前記テーブルを更新するステップと、 障害および待ち行列の再始動の場合に、前記テーブルを
    走査し、非持続性データが含まれている全てのページが
    空いていることを示すように前記テーブルを更新するス
    テップとを含む、請求項３に記載の方法。
  8. 【請求項８】さらに、前記データを受け取るステップの
    前に、記憶域で利用可能などのページが空いているか、
    どのページが持続性データに割り振られているか、およ
    びどのページが非持続性データに割り振られているかを
    示すテーブルを作成するステップと、 前記データを受け取るステップおよびデータを取り除く
    ステップの後に、前記テーブルを更新するステップと、 障害および待ち行列の再始動の場合に、前記テーブルを
    走査し、非持続性データが含まれている全てのページが
    空いていることを示すように前記テーブルを更新するス
    テップとを含む、請求項４に記載の方法。
  9. 【請求項９】持続性データを記憶するために記憶域の１
    ページまたは複数ページを割り振るためのデータ管理手
    段と、 非持続性データを記憶するための記憶域の１ページまた
    は複数のページと、 持続性データを記憶するページと非持続性データを記憶
    するページとを指示し、それによって待ち単一の行列を
    定義する手段と、 記憶すべき持続性データおよび非持続性データを受け取
    り、データを取り除く要求を受け取るための接続管理手
    段と、 受け取った持続性データおよび非持続性データをそれぞ
    れ前記指示手段の当該のページに記憶し、前記データが
    時間順に記憶されるとき前記データにマークを付けるた
    めのメッセージ管理手段とを含む、持続性データおよび
    非持続性データを単一の待ち行列として記憶するための
    データ処理システム。
  10. 【請求項１０】さらに、持続性データが受け取られると
    き、または待ち行列から取り除かれるときに作成される
    項目を含むログ手段と、 システム障害の場合に前記ログ手段を参照することによ
    って、待ち行列の内容を復元するための回復管理手段と
    を含む、請求項９に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】さらに、記憶域の各ページが空いている
    か、持続性データに割り振られているか、それとも非持
    続性データに割り振られているかを示す前記ページ用の
    項目を有するテーブルを含み、 障害および待ち行列の再始動時に、記憶装置のページが
    非持続性データに割り振られていることを示すテーブル
    内の全項目が記憶装置のそれらのページが空いているこ
    とを示すように走査し変更する前記回復管理手段を含
    む、請求項９に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】さらに、記憶域の各ページが空いている
    か、持続性データに割り振られているか、それとも非持
    続性データに割り振られているかを示す前記ページ用の
    項目を有するテーブルを含み、 障害および待ち行列の再始動時に、記憶装置のページが
    非持続性データに割り振られていることを示すテーブル
    内の全項目が記憶装置のそれらのページが空いているこ
    とを示すように走査し変更する前記回復管理手段を含
    む、請求項１０に記載のシステム。
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