JP2755437B2 - 通信制御プログラムの連続運転保証処理方法 - Google Patents

通信制御プログラムの連続運転保証処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 通信制御プログラムを実行する現用プロセスと待機プ
ロセスとがアクセス可能な共有メモリを備えた計算機シ
ステムにおける通信制御プログラムの連続運転保証処理
方法に関し, 現用で動作している通信制御プログラムが動作不能に
なった場合に,その動作不能の影響を受ける通信を特定
することにより,利用者に対し,低コストで連続運転を
保証する手段を提供することを目的とし, 現用プロセスは,動作環境情報を共有メモリに設定す
る処理過程と,各論理結合ごとに,ある事象が発生した
場合に,共有メモリに処理中の旨を記憶し,その事象の
処理が終了したときに,処理中の旨の記憶を消去する処
理過程とを備え,待機プロセスは,論理結合単位の動作
環境情報を事前にまたは現用プロセスの動作不能通知時
に現用プロセスから引き継ぐ処理過程と,現用プロセス
の業務を引き継ぐ場合に,共有メモリに処理中の旨の記
憶がある論理結合に係る通信についてのみ異常を通知す
る処理過程とを備えるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は,通信制御プログラムを実行する現用プロセ
スと待機プロセスとがアクセス可能な共有メモリを備え
た計算機システムにおける通信制御プログラムの連続運
転保証処理方法に関する。
〔従来の技術〕
第6図は従来技術の例を示す。
従来,計算機システム10内で動作中の通信制御プログ
ラムによる通信アクセス法20が,計算機システム10のハ
ードウェア障害またはソフトウェア障害の原因で動作不
能となった場合,その通信制御プログラムを使用中の利
用者(応用プログラム11または端末操作者)は,その動
作不能の影響により,継続運用が不可能になる。この場
合,利用者は,運用を継続するために,再度,通信相手
との論理結合関係であるコネクション23を再確立してか
ら,運用を再開する必要があった。
すなわち,利用者は,第6図に示すように,通信アク
セス法20がクラッシュした場合に, 通信アクセス法20の再起動, コネクション23の再確立, 影響の調査および回復処理, 運用再開, というような煩雑な手順を実行する必要があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
第7図は問題のある非現実的な解決法の例を示す。
従来技術の問題に対する解決法として,通信制御プロ
グラムを,現用プロセス13と待機プロセス14の2つのプ
ロセスで,二重化することが考えられる。現用プロセス
13は,通常運用のために動作するプロセスであり,待機
プロセス14は,現用プロセス13の動作不能に影響を受け
ないプロセスで,現用プロセス13が動作不能になったと
きに,業務を継続して運用するため待機しているプロセ
スである。
現用プロセス13と待機プロセス14とが共に参照可能な
共有メモリ15を使用し、現用プロセス13が使用するコネ
クション動作環境や送受信データのすべてを,待機プロ
セス14に引き継ぐことにより,現用プロセス13が動作不
能になった場合に,その業務を待機プロセウ14で継続す
る。
すなわち,第7図に示すように,次の手順により,連
続運転を保証する。
コネクションの開設時に,コネクション動作環境
を,共有メモリ15に記憶する。
データを受信した場合,受信データを共有メモリ15
に記憶する。
データを送信し,その完了事象により,受信データ
を,共有メモリ15から消去する。
現用プロセス13が動作不能になった場合,待機プロ
セス14により,共有メモリ15から,動作環境および受信
データを引き継ぎ,業務を継続する。
以上の処理で,受信データを共有メモリ15の記憶した
り,それを消去したりする部分は,通常の運用における
性能に影響する。また,受信データのすべてを記憶する
ため,大量の共有メモリ15が必要となる。したがって,
第7図に示すような連続運転の保証は,現実的な解決策
としては,妥当ではない。
本発明は上記問題点の解決を図り,現用で動作してい
る通信制御プログラムが動作不能になった場合に,その
動作不能の影響を受ける通信を特定することにより,利
用者に対し,低コストで連続運転を保証する手段を提供
することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の構成例を示す。
図中,10は1台または複数台のプロセッサ(CPU)を備
えた計算機システム,11はデータ通信を行って利用者に
要求された処理を実行する応用プログラム,12は通信ア
クセス法を実現する通信制御プログラム,13は現用プロ
セス,14は待機プロセス,15は現用プロセス13および待機
プロセス14の両方からアクセス可能な共有メモリ,16は
現用プロセス13から待機プロセス14へ引き継ぐ動作環境
情報を記憶する動作環境情報記憶部を表す。
計算機システム10において,通信制御プログラム12を
実行するプロセスが,現用プロセス13と待機プロセス14
とにより多重化されている。
現用プロセス13は,通常運用のために動作するプロセ
スであり,待機プロセス14は,現用プロセス13が動作不
能になったときに,業務を継続して運用するため待機し
ているプロセスである。
現用プロセス13は,次の処理過程P1,P2を実行する。
処理過程P1では,通信を行う応用プログラム11とその
通信相手との論理結合に関する動作環境を作成し,その
動作環境情報を,共有メモリ15に設定する。
処理過程P2では,現用プロセス13の動作不能時に,待
機プロセス14で通信を継続できない可能性のある事象が
発生した場合,各論理結合ごとに,共有メモリ15に処理
中の旨を記憶し,その事象の処理が終了したならば,処
理中の旨の記憶を消去する。すなわち,データ送受信処
理等において,処理開始時に,共有メモリ15上における
動作環境情報記憶部16中の論理結合対応部分に,処理中
表示の設定を行い,処理終了時に,その処理中表示を消
去する。
待機プロセス14は,次の処理過程P3,P4を実行する。
処理過程P3では,共有メモリ15の動作環境情報記憶部
16を参照し,論理結合単位の動作環境情報を,事前にま
たは現用プロセスの動作能通知時に,現用プロセス13か
ら引き継ぐ。
処理過程P4では,現用プロセス13の業務を引き継ぐ場
合に,共有メモリ15に処理中表示があるかどうかを調
べ,処理中表示がある論理結合を解放して,その論理結
合に係る通信について異常を通知する。処理中表示がな
い他の論理結合に係る通信については,そのまま通信制
御プログラム12による運転を継続する。
〔作用〕
一般に,計算機システム10における通信処理には,次
のような特徴がある。
(a) 通常の場合,データ送信要求/データ受信要求
のいずれにおいても,要求はCPUステップのみで瞬時に
処理される。すなわち,通信制御プログラム12に要求が
保留されることは少ない。
(b) 通信制御プログラム12の処理は,処理の開始か
ら終了まで一連の制御の流れで終了する。
このような特徴を考慮すると,通信制御プログラム12
が動作不能となったときに,その通信制御プログラム12
で実際に通信の送受信データを処理していることは少な
い。したがって,通信制御プログラム12の動作不能に影
響を受ける業務は少ないことになる。
本発明は,この点に着目して,通信制御プログラム12
の動作不能により影響を受ける応用プログラム11と通信
相手の論理結合関係を特定し,影響のあった応用プログ
ラム11と通信相手だけに,通信について異常があったこ
とを通知し,影響のないものについては,何も通知しな
いで,連続運転を保証するようにしたものである。
第2図はその作用説明図である。
第2図(イ)に示すように,応用プログラム11が,端
末22とコネクション23を張り,通信アクセス法20によ
り,通信網21を介して通信しているときに,通信アクセ
ス法20が障害によって,クラッシュしたする。このと
き,通信アクセス法20が,実際のデータ送受信などの処
理を行っていないとすると,第2図(ロ)に示すよう
に,待機プロセスによる通信アクセス法20により,以前
のコネクション23による動作環境をそのまま使用して,
通信を継続することができる。
もし,クラッシュ時に通信アクセス法20が,実際にデ
ータを処理中であったとする。この場合には,第2図
(ハ)に示すように,通信アクセス法20は,コネクショ
ン23を解放し,応用プログラム11等に異常を通知する。
従来技術による考えでは,第2図(ロ)のケースに
も,コネクション23が解放され,連続運転を保証できな
かったが,本発明によれば,コネクション23の解放は,
第2図(ハ)に示す場合だけであり,クラッシュの影響
を減少させることができる。
〔実施例〕
第3図は本発明の実施例,第4図は本発明の実施例に
係る現用プロセスの処理フロー,第5図は本発明の実施
例に係る待機プロセスの処理フローを示す。
第3図(イ)は,現用プロセス13による動作,第3図
(ロ)は,待機プロセス14による動作を示している。図
中,C1〜C3はコネクション(論理結合),T1〜T3は通知相
手を表している。
[現用プロセスの動作] 現用プロセス13は,各コネクションC1〜C3に関する
動作環境を,逐次,共有メモリ15に記憶する。
応用プログラム11と通信相手T1〜T3との間で,事象
が発生した場合,現用プロセス13が管理する動作環境情
報に,データ処理中の表示(第3図では,この表示を●
で示している)を行い,その情報を,共有メモリ15に反
映する。
このデータ処理中表示の対象となる事象は,発生した
事象に対する処理を開始した場合,仮に,その処理中に
現用プロセス13が動作不能となり,待機プロセス14でそ
の業務を引き継いでも,応用プログラム11または通信相
手のプロトコル主体に対して,処理の一貫性が保てなく
なるような事象である。例えば,応用プログラム11と通
信相手との送受信データの紛失や,通信プロトコル矛盾
が発生する場合などが該当する。
この事象の処理が終了したときに,データ処理中の表
示を消去する。
[待機プロセスの動作] 共有メモリ15から読み出した情報により,現用プロ
セス13の動作環境を,待機プロセス14に構築する。
応用プログラム11と通信相手との論理結合関係を調
べ,現用プロセス13で記したデータ処理中の表示がある
かどうかをチェックする。
データ処理中でないコネクションC2,C3の場合,待機
プロセス14により,業務を継続する。
データ処理中が記されているコネクションC1の場合,
待機プロセス14で業務を継続しても,応用プログラム11
と通信相手T1との間で誤動作が発生する可能性があるた
め,双方に異常があったことを通知する。
以上により,応用プログラム11などの利用者への見え
方は,次のようになる。
処理中でない場合には,利用者には何も通知されず,
かつ連続運転が保証される。処理中である場合にのみ,
利用者に異常発生が通知される。この通知により,利用
者は,必要に応じて回復処理に移ることができる。
現用プロセス13の処理フローは、例えば第4図に示す
ようになる。以下,第4図に示す(a)〜(g)に従っ
て説明する。
(a) 通信アクセス法の起動により,通信アクセス法
の動作環境を構築する。本実施例では,ここで,共有メ
モリの開設および待機プロセスの起動を行う。
(b) ネットワーク資源の稼働化処理を行う。このネ
ットワーク資源環境を共有メモリに書き込む。
(c) 応用プログラムまたは通信相手からの論理結合
の開設要求に対して,論理結合の動作環境を作成する。
ここで,障害時に備えて,現用プロセスが待機プロセス
に切り換わったときに,通信相手と正常に通信できる情
報,例えば通信プロトコルなどの情報を,共有メモリに
書き込む。
(d) 応用プログラムまたは通信相手からのデータ送
信/受信に対して,データ処理中表示を共有メモリに記
録する。
(e) 通信プロトコルに従ったデータ送受信処理を行
う。引き継ぎ情報などの必要な情報があれば,共有メモ
リに書き込む。
(f) データ通知/送信処理では,通信制御プログラ
ムが,データを通知または送信したとき,データ処理中
表示の消去を記録する。
(g) 応用プログラムまたは通信相手からの理論結合
の解放要求に対して,共有メモリ上のその論理結合の情
報を解放する。
待機プロセス14の処理フローは,例えば第5図に示す
ようになる。以下,第5図に示す(a)〜(g)に従っ
て説明する。
(a) 現用プロセスから起動されたならば,通信アク
セス法の動作環境を構築する。また,現用プロセスから
の引き継ぎ情報を得るために,共有メモリの開設を行
う。
(b) 現用プロセスの動作環境を事前に設定する処理
を,所定の周期で行う。すなわち,共有メモリから読み
出した情報により,論理結合単位に動作環境を作成す
る。この事前設定は,現用プロセスが動作不能となった
場合に,待機プロセスで再起動する時間を短縮するため
である。したがって,必ずしも事前に行わなければなら
ないわけではなく,待機プロセスで現用プロセスの処理
を引き継ぐときに行ってもよい。
(c) 現用プロセスの動作不能通知があったならば,
現用プロセスの動作環境を作成する。すなわち,共有メ
モリから,現用プロセスの動作環境(ネットワーク資
源,論理結合環境など)を読み込み,現用プロセスが動
作していた環境を作成する。処理(b)で,環境を事前
に設定していると,ここでの作成時間が短縮されること
になる。
(d) 次に,全論理結合の中で,現用プロセスの動作
不能のために,切断する必要がある論理結合を調べる。
各論理結合について,データ処理中表示がなければ,そ
の論理結合はクラッシュに影響しないので,次の論理結
合の調査に移る。データ処理中表示のある論理結合は,
クラッシュの影響を受ける。したがって,その論理結合
を解放し,共有メモリ上のその領域についても解放す
る。この解放したものについては,通信要求元へ異常を
通知する。これを全論理結合が終了するまで,繰り返
す。
(g) 全論理結合について(d)の処理が終了したな
らば,待機プロセスを新たな現用プロセスとして,通常
の動作を開始させる。
通信制御プログラムの通信処理では,通常の場合,デ
ータ送信要求/データ受信要求のいずれにおいても,要
求はCPUステップのみで,瞬時に処理される。すなわ
ち,通信制御プログラムに要求が保留されることは少な
い。また,通信制御プログラムの処理は,処理の開始か
ら終了まで,一連の流れで終了する。
このような処理において,通信制御プログラムが動作
不能になった場合の影響は,以下のように考えることが
できる。
単一CPUのシステムにおいては,通信制御プログラム
が動作不能になった場合に,処理中の応用プログラムと
通信相手との通信は,多くても一つである。
動作不能発生時,通信制御プログラムで処理中の応用
プログラムと通信相手との通信は,ほとんどない。
動作不能発生時,通信制御プログラムの処理待ちであ
る応用プログラムと通信相手との通信は,ほとんどな
い。
以上のように,通信制御プログラムの動作不能によ
り,影響を受ける応用プログラムと通信相手との通信
は,通常のシステムで,例えば10%未満と考えることが
できる。
従来の技術では,通信制御プログラムを使用している
すべての応用プログラムと通信相手との通信が,通信制
御プログラムの動作不良の影響を受けて,利用者の回復
処理を必要とした。これに対し,本発明を適用すれば,
通信制御プログラムの動作不能の影響を受けない90%以
上の応用プログラムと通信相手との通信は,そのまま継
続可能である。残り10%未満の利用者だけが回復処理を
行えばよいことになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように,本発明によれば,現用で動作し
ている通信制御プログラムが動作不能になった場合に,
その動作不能の影響を受ける通信を特定することによ
り,利用者に対し,低コストで連続運転を保証すること
ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成例, 第2図は本発明の作用説明図, 第3図は本発明の実施例, 第4図は本発明の実施例に係る現用プロセスの処理フロ
ー, 第5図は本発明の実施例に係る待機プロセスの処理フロ
ー, 第6図は従来技術の例, 第7図は問題のある非現実的な解決法の例を示す。 図中,10は計算機システム,11は応用プログラム,12は通
信制御プログラム,13は現用プロセス,14は待機プロセ
ス,15は共有メモリ,16は動作環境情報記憶部,P1〜P4は
処理過程を表す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通信制御プログラム(12)を実行するプロ
    セスが,現用プロセス(13)と待機プロセス(14)とに
    より多重化されており,現用プロセスと待機プロセスと
    がアクセス可能な共有メモリ(15)とを備えた計算機シ
    ステム(10)における通信制御プログラムの連続運転保
    証処理方法であって, 上記現用プロセスは, 通信を行う応用プログラム(11)とその通信相手との論
    理結合に関する動作環境情報を,上記共有メモリに設定
    する処理過程(P1)と, 各論理結合ごとに,現用プロセスが動作不能になったと
    きに待機プロセスで通信を継続できない可能性のある事
    象が発生した場合に,上記共有メモリに処理中の旨を記
    憶し,その事象の処理が終了したときに,処理中の旨の
    記憶を消去する処理過程(P2)とを備え, 上記待機プロセスは, 上記共有メモリを参照し,論理結合単位の動作環境情報
    を事前にまたは現用プロセスの動作不能通知時に現用プ
    ロセスから引き継ぐ処理過程(P3)と, 上記現用プロセスの業務を引き継ぐ場合に,上記共有メ
    モリに処理中の旨の記憶がある論理結合に係る通信につ
    いてのみ異常を通知する処理過程(P4)とを備えたこと
    を特徴とする通信制御プログラムの連続運転保証処理方
    法。
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