JP2968756B2 - マルチプロセッサシステムにおける内部リソース一致化方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチプロセッサ
システムに関し、特にマルチプロセッサ間の内部リソー
ス一致化方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術の実施時の構成を図６を参照し
て説明する。プロセッサＡ〜ＨおよびプロセッサＺが存
在する。内部リソースαは、プロセッサＡからＨが共有
するリソースであり、内部リソースαを直接管理するプ
ロセッサはプロセッサＺである。プロセッサＡからＨに
おいて、内部リソースαが必要または不要になった場合
は、プロセッサ間通信１を経由してプロセッサＺに要求
することにより実現する。

【０００３】内部リソースαの状態を集中管理するのは
プロセッサＺであり、プロセッサＺから見た内部リソー
スαの状態３に内部リソースαに関する全ての管理デー
タを保持している。また、プロセッサＡからＨにおいて
も、自プロセッサに使用権を与えられた内部リソースα
に限定して、プロセッサ＊（＊はＡからＨを示す）から
見た内部リソースαの状態２にその管理データを保持し
ている。

【０００４】次に、従来技術の動作について、図７を参
照して説明する。通常運用時の内部リソースαの捕捉／
解放要求は、プロセッサＡ〜ＨからプロセッサＺに対し
て、通常の内部リソースαの使用開始／終了要求７３に
より行われる。要求７３による内部リソースαの状態変
化は、内部リソースαの状態の更新７２により内部リソ
ースα管理データ７１に記録される。一致化要因発生７
４により、マスク処理７５のが動作し、内部リソースα
管理データ７１の内部リソースα管理データがマスクさ
れる。

【０００５】他プロセッサから見た内部リソースαの状
態の問い合わせ７７により、他のプロセッサから見た内
部リソースαの状態一覧７８にその結果を編集する。マ
スク設定により、内部リソースα管理データ７１にアク
セスできない期間７６に、プロセッサＡ〜Ｈからプロセ
ッサＺに対して通常の内部リソースαの使用開始／終了
要求８０があった場合は、その要求は拒絶８１となる。
内部リソースαの捕捉／解放要求が受付られるのは、プ
ロセッサＺ内部の一致化処理７９およびプロセッサＺか
ら他のプロセッサへの状態の一致化指示８４が終了し、
マスク解除８５が行われてからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すマルチプロ
セッサシステム構成において、プロセッサＺは、内部リ
ソースαを管理するプロセッサであり、内部リソースα
の全ての状態３を保持している。プロセッサＡ〜Ｈは、
内部リソースαに着目して見ると１つのユーザーにすぎ
ない。また、プロセッサＡ〜Ｈにおいて内部リソースα
が必要または不要になった場合は、プロセッサ間通信１
によりプロセッサＺに要求することにより内部リソース
αが割り当てられ、または解放される。これらプロセッ
サＡ〜Ｈの個々の要求に対して割り当てた、または不要
になり解放した内部リソースαの状態を統括して管理す
るのがプロセッサＺである。

【０００７】プロセッサＡ〜Ｈの各プロセッサでの内部
リソースαの状態２は、個々のプロセッサが使用してい
る内部リソースαの管理情報であり、これらプロセッサ
Ａ〜Ｈから見た内部リソースαの状態２を全て合わせた
結果が、プロセッサＺから見た内部リソースαの状態３
に一致する。しかし、システム運用中にプロセッサ障害
等の動作異常により、これらプロセッサＡ〜Ｈから見た
内部リソースαの状態２と、プロセッサＺから見た内部
リソースαの状態３との間に矛盾が生じることが考えら
れるが、これはマルチプロセッサ構成の特性上、回避で
きない問題である。

【０００８】プロセッサ間で内部リソースの状態に不一
致が発生した場合やファイル更新時の内部リソース一致
化手法として、従来の一般的な手法ではマスク手法（内
部リソースの一致化処理が終了するまで内部リソースの
使用を規制または制限する方式）が採用されている。こ
のマスク手法では、内部リソース状態の一致化処理が終
了するまで、内部リソースの使用が規制または制限され
ることにより、システムのサービス提供能力が一時低下
することになるという問題がある。

【０００９】本発明の目的は、プロセッサ間で内部リソ
ースの状態に不一致が発生した場合やファイル更新時の
サービス提供能力の低下を回避するマルチプロセッサシ
ステムにおける内部リソース一致化方法および装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の内部リ
ソースを管理し、内部リソースの全ての状態を保持する
第１のプロセッサと、内部リソースを使用し、各自が内
部リソースの状態を保持する複数の第２のプロセッサと
を有するマルチプロセッサシステムにおける内部リソー
ス一致化方法において、内部リソース一致化処理を行う
場合は、第１のプロセッサにおいて、内部リソースを内
部リソース一致化処理用の記憶エリアへコピーし、第２
のプロセッサに対して、第２のプロセッサから見た内部
リソースの状態問い合わせを行い、第２のプロセッサか
ら見た内部リソースの状態一覧を作成し、第１のプロセ
ッサにおいて、前記記憶エリアと前記他プロセッサから
見た内部リソースの状態一覧とを照らし合わせることに
より矛盾を見つけだし、第２のプロセッサへ矛盾のあっ
た内部リソースについての一致化指示を行い、第１のプ
ロセッサにおいても矛盾の発見された内部リソースの状
態一致化処理を行うことを特徴とする。

【００１１】本発明においては、通常の運用状態では、
第２のプロセッサから第１のプロセッサに対して内部リ
ソースの使用開始／終了要求を受信すると、第１のプロ
セッサでは、要求のあった内部リソースの捕捉を行い、
状態更新を行う。

【００１２】リソース一致化処理時は、通常運用時に使
用する内部リソース管理データを記憶エリアにコピーす
る。この時、内部リソース管理データは、通常運用を継
続するために用いられる。記憶エリアのデータは、リソ
ース一致化に用いられる。これら２つのデータに分離す
ることにより、内部リソースの状態一致化処理中であっ
ても、第２のプロセッサに対して内部リソースの使用を
制限または規制することなくサービスを継続して提供す
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態を示すブロッ
ク図である。図１に示すように複数のプロセッサ１０１
から構成されるシステムにおいて、下位装置（リソー
ス）１０２が、特定のプロセッサにのみ存在する。図１
では、プロセッサＺが下位装置１０２を直接制御および
管理する唯一のプロセッサであることを示している。プ
ロセッサＺ以外のプロセッサも下位装置１０２を使用で
きるが、そのためにはプロセッサＺに対して下位装置の
割り当てを要求する必要がある。

【００１５】また、プロセッサＺ以外のプロセッサにお
いては、自プロセッサに割り当てられた下位装置に関し
てのみその状態を管理する。このように、プロセッサＺ
は、下位装置の全てについて統括して管理し、プロセッ
サＺ以外のプロセッサは、自プロセッサに割り当てられ
た下位装置についてのみ管理を行う。以上のように、マ
ルチプロセッサの環境において１つのリソースに関する
管理を複数のプロセッサにおいて行うことを想定する。

【００１６】本発明の実施の形態の動作について図２を
参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態の動作
を説明するシーケンス図である。システムの障害などに
より、上述した複数のプロセッサで管理するリソースの
状態に不一致が発生した場合に（ステップ１１１）、リ
ソースの管理情報を他の記憶エリアに待避する処理を行
う（ステップ１１２）。次に、待避した記憶エリアのリ
ソースの管理情報を基に、複数のプロセッサ間のリソー
ス一致化処理を行う（ステップ１１３）。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例の構成について図３を参照し
て説明する。図３は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。プロセッサＡ〜ＨおよびプロセッサＺが存在
する。内部リソースαは、プロセッサＡからＨが共有す
るリソースであり、内部リソースαを直接管理するプロ
セッサはプロセッサＺである。プロセッサＡからＨにお
いて、内部リソースαが必要または不要になった場合
は、プロセッサ間通信１を経由してプロセッサＺに要求
することにより実現する。内部リソースαの状態を集中
管理するのはプロセッサＺであり、プロセッサＺから見
た内部リソースαの状態３に内部リソースαに関する全
ての管理データを保持している。

【００１８】記憶エリア４は、通常の状態では使用され
ないが、リソース一致化処理が起動し、プロセッサＺか
ら見た内部リソースαの状態３の情報を記憶エリア４に
待避する時に使用する。また、プロセッサＡからＨにお
いても、自プロセッサに使用権を与えられた内部リソー
スαに限定して、プロセッサ＊（＊はＡからＨを示す）
から見た内部リソースαの状態２にその管理データを保
持している。

【００１９】本発明の実施例の動作について図４を参照
して説明する。図４は、本発明の一実施例の動作を説明
するシーケンス図である。通常運用時の内部リソースα
の捕捉／解放要求は、プロセッサＡ〜Ｈからプロセッサ
Ｚに対して、通常の内部リソースαの使用開始／終了要
求２４により行われる。要求２４による内部リソースα
の状態変化は、内部リソースαの状態の更新２３により
内部リソースα管理データ２１に記録される。

【００２０】次に障害等により一致化処理が必要となっ
た時の動作を説明する。一致化要因の発生時に、内部リ
ソースα管理データ２１からの記憶エリア２２に対して
コピーを行うことにより、内部リソースα管理データ２
１の内容を記憶エリア２２に待避する。次に、他プロセ
ッサから見た内部リソースαの状態の問い合わせ２７に
より、他のプロセッサから見た内部リソースαの状態一
覧２６にその結果を編集する。一致化処理２８の必要性
の有無は、記憶エリア２２と、他プロセッサから見た内
部リソースαの状態一覧２６を比較することにより行
う。

【００２１】二者が一致する場合は、一致化処理２８は
必要無く、二者に不一致がある場合は、一致化処理２８
を必要とする。一致化処理２８が必要と判定された場合
は、プロセッサＺ内の一致化処理３０を起動し、内部リ
ソースα管理データ２１を更新する。また、同様の更新
情報を、プロセッサＺから他のプロセッサへの状態の一
致化指示２８により他プロセッサに通知する。他プロセ
ッサ側では、この通知を基に内部リソースαの管理デー
タを更新する。

【００２２】しかし、内部リソースα管理データ２１と
記憶エリア２２を分離することにより、上記のような一
連の一致化処理と平行して、通常の内部リソースαの使
用開始／終了要求３１のように内部リソースαの機能を
提供し続けることが可能となる。

【００２３】次に、本発明の実施例の動作について図５
のフローチャートを使用し、更に具体的に説明する。ス
テップ５１は、リソース一致化要因の発生を示してい
る。ステップ５２は、プロセッサＺにおける内部リソー
スα管理データの待避を示している。次に、ステップ５
３に示すように他プロセッサの内部リソースαに関する
管理状態を収集するため、プロセッサ間通信６２を経由
して問い合わせを行う。

【００２４】ステップ５４は、プロセッサＺからの問い
合わせを受信した他プロセッサにおいて返信情報を編集
する処理を示している。ステップ５５は、プロセッサＺ
への返信処理を示す。他プロセッサからの返信を受信し
たプロセッサＺでは、ステップ５６のように他プロセッ
サから見た内部リソースαの状態一覧を作成する。

【００２５】次に、ステップ５７に示すように、図４の
記憶エリア２２の内容と、図４の他のプロセッサから見
た内部リソースαの状態一覧２６の内容を比較する。二
者が一致した場合は、一致化処理は必要無い。二者が不
一致である場合は、ステップ５８に示すプロセッサＺ内
の一致化処理を行った後に、ステップ５９の他プロセッ
サとの一致化処理を行う。ステップ５９では他プロセッ
サに対して状態一致化指示を行う。これを受信した他プ
ロセッサ側では、プロセッサＺからの指示通りに、ステ
ップ６０に示すとおり自プロセッサから見た内部リソー
スαの管理状態を更新する。ステップ６１は、他プロセ
ッサ側の一致化処理が終了した旨をプロセッサＺに返信
する処理を示す。

【００２６】以上のような一致化処理の間も、記憶エリ
アを設け、リソース一致化処理時に参照する内部リソー
スαの管理データと、通常運用処理に使用する内部リソ
ースαの管理データを分離することにより、リソース一
致化処理と通常運用処理の平行動作を可能とした。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、従来の一般的なマ
スク方式によるリソース一致化処理では、一致化処理に
使用するデータと通常運用状態に使用するリソースの管
理データとが同一であるため、一致化処理中はサービス
の提供を一時制限するかまたは規制する必要が発生する
が、本発明では、リソース一致化処理の間もサービスの
提供能力を低下させることなく継続的に通常運用処理が
動作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態の動作を説明するシーケン
ス図である。

【図３】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例の動作を説明するシーケンス図
である。

【図５】本発明の実施例の動作を説明するフローチャー
トである。

【図６】従来技術実施時のプロセッサ構成および内部リ
ソース管理データの配置について示す図である。

【図７】従来の内部リソース一致化処理を示すシーケン
ス図である。

【符号の説明】

１ プロセッサ間通信 ２ 他プロセッサから見た内部リソースαの状態 ３ プロセッサＺから見た内部リソースαの状態 ４ 記憶エリア ２１，７１ 内部リソースα管理データ ２２ 記憶エリア ２３，７２ 内部リソースαの状態更新 ２４，７３ 通常の内部リソースαの使用開始／終了要
求 ２５，７４ 一致化要因発生 ２６，７８ 他プロセッサから見た内部リソースαの状
態一覧 ２７，７７ 他プロセッサから見た内部リソースαの状
態問い合わせ ２８，８２ 一致化処理 ２９，８４ プロセッサＺから他プロセッサへの状態の
一致化指示 ３０，７９ プロセッサＺ内部の一致化処理 ３１，８０ 通常の内部リソースαの使用開始／終了要
求 ５１〜６１ 処理ステップ ７５ マスク設定 ７６ マスク期間 ８１ 要求拒絶 ８５ マスク解除 １０１ プロセッサ １０２ 下位装置 １１１〜１１３ 処理ステップ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部リソース一致化処理用の記憶エリアを
   設け、内部リソース一致化処理時に、通常運用処理に使
   用する内部リソースの管理データを前記記憶エリアにコ
   ピーし、内部リソース一致化処理時に参照する内部リソ
   ースの管理データと、通常運用処理に使用する内部リソ
   ースの管理データとに分離することにより、内部リソー
   ス一致化処理の間も通常運用処理を可能としたことを特
   徴とするマルチプロセッサシステムにおける内部リソー
   ス一致化方法。
2. 【請求項２】複数の内部リソースを管理し、内部リソー
   スの全ての状態を保持する第１のプロセッサと、内部リ
   ソースを使用し、各自が内部リソースの状態を保持する
   複数の第２のプロセッサとを有するマルチプロセッサシ
   ステムにおける内部リソース一致化方法において、 内部リソース一致化処理時に、通常運用時に使用する内
   部リソースの状態を記憶エリアにコピーし、 前記記憶エリアの内部リソースの状態と前記第２のプロ
   セッサの内部リソースの状態の一致化処理を行い、 内部リソースの状態一致化処理中であっても、第２のプ
   ロセッサに対して内部リソースを制限または規制するこ
   となく継続して使用できることを特徴とするマルチプロ
   セッサシステムにおける内部リソース一致化方法。
3. 【請求項３】複数の内部リソースを管理し、内部リソー
   スの全ての状態を保持する第１のプロセッサと、内部リ
   ソースを使用し、各自が内部リソースの状態を保持する
   複数の第２のプロセッサとを有するマルチプロセッサシ
   ステムにおける内部リソース一致化方法において、 内部リソース一致化処理を行う場合は、第１のプロセッ
   サにおいて、内部リソースを内部リソース一致化処理用
   の記憶エリアへコピーし、 第２のプロセッサに対して、第２のプロセッサから見た
   内部リソースの状態問い合わせを行い、 第２のプロセッサから見た内部リソースの状態一覧を作
   成し、 第１のプロセッサにおいて、前記記憶エリアと前記他プ
   ロセッサから見た内部リソースの状態一覧とを照らし合
   わせることにより矛盾を見つけだし、 第２のプロセッサへ矛盾のあった内部リソースについて
   の一致化指示を行い、 第１のプロセッサにおいても矛盾の発見された内部リソ
   ースの状態一致化処理を行うことを特徴とするマルチプ
   ロセッサシステムにおける内部リソース一致化方法。
4. 【請求項４】複数の内部リソースを管理し、内部リソー
   スの全ての状態を保持する第１のプロセッサと、内部リ
   ソースを使用し、各自が内部リソースの状態を保持する
   複数の第２のプロセッサとを有するマルチプロセッサシ
   ステムにおける内部リソース一致化装置において、 第１のプロセッサは、通常運用処理に使用され内部リソ
   ースの全ての状態を保持する内部リソース管理データ
   と、 内部リソース一致化処理時に、前記内部リソース管理デ
   ータからコピーされる記憶エリアとを備え、 前記記憶エリアの内部リソースの状態に対して前記第２
   のプロセッサの内部リソースの状態との一致化処理を行
   うことにより、内部リソース一致化処理の間も通常運用
   処理を可能としたことを特徴とするマルチプロセッサシ
   ステムにおける内部リソース一致化装置。