JP2999024B2 - 子プロセスの終了待ち合わせ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば耐故障性コンピ
ュータシステム等において，子プロセスの終了待ち合わ
せ処理機能に，子プロセスの状態を変更しない機能を追
加することにより，確実に子プロセスの終了状態を親プ
ロセスに認識させることができるようにした子プロセス
の終了待ち合わせ処理装置に関する。

【０００２】コンピュータシステムの信頼性を向上させ
るために必要な要素の一つとして，耐故障性（フォール
トトレラント）が挙げられる。そのためのコンピュータ
システムが，近年急速に普及してきているが，それらを
動作させるオペレーティング・システム（ＯＳ）の大半
は独自のものであり，そのＯＳに関して特別な知識を多
く必要とする。

【０００３】この対処として，このような耐故障性を有
するコンピュータシステムのＯＳインタフェースを，現
在，一般的に普及しつつあるＵＮＩＸ（米国ＡＴＴ社が
開発したＯＳ）系のオペレーティング・システムに準拠
させることが考慮されているが，既存のインタフェース
に，耐故障性に適した処理を実現できる機能を追加する
必要がある。

【０００４】

【従来の技術】図５は従来技術の説明図である。耐故障
性を有するコンピュータシステム３０では，各種サービ
スを提供するサーバ（以下，耐故障性サーバという）の
無停止・処理の完全化の実現が重要なポイントとなる。
ここで，通常，耐故障性サーバ３１は，各種処理の際
に，それぞれの処理に応じた情報を不揮発メモリ１７に
書き込み，自身がクラッシュした後の再起動時，あるい
は待機系の耐故障性サーバ３２への切り替えによる処理
引き継ぎ時に，不揮発メモリ１７の情報を参照し，今ま
での処理を継続できるようにしている。

【０００５】図５に示すような耐故障性サーバ３１を，
例えばＵＮＩＸ系ＯＳの機能で実現した場合，この耐故
障性サーバ３１が子プロセスを創成・管理する性格を有
しているときには，自身からの子プロセスの創成，子プ
ロセスの終了，および終了状態または次処理に関する情
報を，不揮発メモリ１７に書き込む必要がある。

【０００６】そのため，耐故障性サーバ３１の処理を，
次のようにすることが考えられている。図５に示す処理
(a) により，子プロセスをいわゆるｆｏｒｋシステムコ
ールによって創成する。カーネル１５は，処理(b) によ
り，子プロセスに関する管理情報を作成する。これによ
って，子プロセスは実行可能な状態になる。

【０００７】次に耐故障性サーバ３１は，処理(c) によ
り，障害時に待機系の耐故障性サーバ３２に引き継ぐた
めに，子プロセス有りを示すプロセスＩＤ等の情報を，
不揮発メモリ１７に設定する。

【０００８】親プロセスである耐故障性サーバ３１は，
処理(d) により，子プロセスの終了を待ち合わせる。こ
の待ち合わせには，ｗａｉｔまたはｗａｉｔｐｉｄシス
テムコールが使用される。子プロセスが終了すると，カ
ーネル１５は，処理(e) により，子プロセスに関する管
理情報を削除し，耐故障性サーバ３１の待ち合わせを解
除する。

【０００９】耐故障性サーバ３１は，処理Ａによって，
子プロセスが終了状態になったことを示す情報を不揮発
メモリ１７に設定し，処理Ｂにより，終了状態に応じた
処理を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし，以上のような
処理では，次のような問題がある。もし，図５に示す
(f) のように，子プロセスの終了待ち合わせ完了後，す
なわちｗａｉｔ／ｗａｉｔｐｉｄシステムコールの完了
後で，かつ終了状態を不揮発メモリ１７に書き込む前の
タイミングで，親プロセスである耐故障性サーバ３１に
障害が発生した場合，その処理を引き継いだ待機系の耐
故障性サーバ３２が，処理(g) によって不揮発メモリ１
７を参照すると，子プロセスの終了待ち合わせがまだ実
施されていないと認識することになる。

【００１１】そこで，耐故障性サーバ３２は，処理(h)
によって，再度，子プロセスの終了待ち合わせを実施し
ようとする。しかし，実際には，現用の耐故障性サーバ
３１で既にｗａｉｔ／ｗａｉｔｐｉｄシステムコールが
完遂されているため，子プロセスの状態は，「親プロセ
スからのｗａｉｔ待ち状態」から「消滅」に変更あるい
は削除されており，処理(i) に示すように，ｗａｉｔ／
ｗａｉｔｐｉｄシステムコールがエラー復帰してしま
う。

【００１２】この結果，待機系の耐故障性サーバ３２
は，当該子プロセスの終了状態を獲得できないので，本
来しなければならない処理を実施することができず，以
降の処理に矛盾が発生する。

【００１３】本発明は上記問題点の解決を図り，確実に
子プロセスの終了状態を親プロセスが認識できる手段を
提供し，耐故障性サーバ等の子プロセスの終了状態に応
じた処理を完全なものにできるようにすることを目的と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。データ処理装置１０は，ＣＰＵおよびメモリ
などからなる装置であり，オペレーティング・システム
の核であるカーネル１５の終了待ち合わせ処理部１６に
よって，子プロセスの終了を待ち合わせる親プロセス１
１の要求を処理する機能を備えている。

【００１５】本発明では，終了待ち合わせ処理部１６に
対する要求に，終了状態チェック機能の指定ができるよ
うになっている。終了状態チェック機能の指定を行わな
い場合の処理は，従来と同様であり，子プロセスの終了
待ち合わせが完了すると，システムはその子プロセスの
状態を，「親プロセスからのｗａｉｔ待ち状態」から
「消滅」に変更あるいは削除する。

【００１６】終了待ち合わせ処理部１６に対する要求
に，終了状態チェック機能の指定があると，終了待ち合
わせ処理部１６は，指定された子プロセスの状態変更を
行わずに，要求元へ子プロセスの終了状態に関する情報
の返却だけを行うようになっている。

【００１７】そこで親プロセス１１は，子プロセスの終
了を待ち合わせる場合，まず終了待ち合わせ要求部１２
により，終了状態チェック機能を指定して終了待ち合わ
せ処理部１６を呼び出す。そして，子プロセスの終了通
知があったならば，不揮発メモリ更新部１３により，不
揮発メモリ１７における子プロセスの情報を更新または
削除する。その後，終了待ち合わせ要求部１４により，
終了状態チェック機能を指定しないで，終了待ち合わせ
処理部１６を再度呼び出すことにより，子プロセスの削
除を要求する。

【００１８】

【作用】本発明では，親プロセス１１からの子プロセス
の終了待ち合わせ処理機能として，例えばｗａｉｔｐｉ
ｄシステムコールに，子プロセスの「親プロセスからの
ｗａｉｔ待ち状態」を変化させず，終了状態のみを返却
する終了状態チェック機能を追加する。

【００１９】親プロセス１１が子プロセスを創成する
と，カーネル１５は，その子プロセスに関する情報を作
成する。親プロセス１１は，待機系への子プロセス情報
の引き継ぎのため，不揮発メモリ１７に子プロセス情報
を記憶する。

【００２０】カーネル１５が子プロセスの終了を認識す
ると，子プロセスは親からのｗａｉｔ待ち状態になる。
ここで，親プロセス１１は，まず終了状態チェック機能
を利用し，終了待ち合わせ要求部１２によって子プロセ
スの終了状態を受け取り，その情報を不揮発メモリ１７
に記憶する。その後，終了待ち合わせ要求部１４によっ
て，再度終了待ち合わせの要求を行い，子プロセスに関
する情報をシステム上から削除する。

【００２１】以上のようにすることにより，例えば耐故
障性サーバの親プロセス１１がクラッシュし，その処理
を待機系が引き継ぐ場合に，不揮発メモリ１７から待ち
合わせに関する情報を得て，適宜処理を再開させること
が可能になる。これによって，耐故障性サーバの子プロ
セスの終了状態に応じた処理を完全なものにすることが
できるようになる。

【００２２】

【実施例】図２は，本発明の実施例による終了待ち合わ
せ処理のフローチャートを示す。図１に示す終了待ち合
わせ処理部１６は，例えばｗａｉｔ／ｗａｉｔｐｉｄシ
ステムコールによって呼び出される。なお，ｗａｉｔシ
ステムコールは，一般に不特定の子プロセスの待ち合わ
せに使用されるのに対し，ｗａｉｔｐｉｄシステムコー
ルは，プロセスＩＤの指定によって特定の子プロセスの
待ち合わせに使用されるシステムサービス機能である。
このｗａｉｔ／ｗａｉｔｐｉｄシステムコールにより，
終了待ち合わせ処理部１６は，図２に示す処理〜を
次のように実行する。

【００２３】 まず，ｗａｉｔシステムコールの場
合，子プロセスがあるかどうか，ｗａｉｔｐｉｄシステ
ムコールの場合，指定された子プロセスがあるかどうか
を判定する。該当する子プロセスがない場合，「子プロ
セス無し」で要求元へエラー復帰する。

【００２４】 該当する子プロセスがあれば，その子
プロセスはｗａｉｔ待ちかどうかを判定する。子プロセ
スがｗａｉｔ待ちでない場合，処理へ進み，ｗａｉｔ
待ちの場合，処理へ進む。

【００２５】 子プロセスがｗａｉｔ待ちでない場
合，子プロセスがｗａｉｔ待ちとなるのを待つ。子プロ
セスの実行終了で，子プロセスがｗａｉｔ待ちとなった
ならば，処理へ進む。

【００２６】 終了状態チェック機能の指定があるか
どうかを判定する。指定がない場合，処理を実行し，
指定がある場合，処理をスキップする。 子プロセスの「親プロセスからのｗａｉｔ待ち状
態」を「消滅」に変更あるいは削除する。

【００２７】 子プロセスの終了状態を，要求元の親
プロセスに返却し，処理を終了する。図３および図４
は，本発明を耐故障性コンピュータシステムに適用した
実施例説明図である。

【００２８】最初に，図３に示す処理(a) 〜(n) に従っ
て，親プロセスである耐故障性サーバ３１の動作等を説
明する。現用の耐故障性サーバ３１が，処理(a) により
ｆｏｒｋシステムコールによって子プロセスの創成を依
頼すると，カーネル１５は，その子プロセスに関する管
理情報を作成する（処理(b) ）。

【００２９】プロセス起動が完了すると，耐故障性サー
バ３１は，処理(c)によって，子プロセスを起動した旨
（プロセスＩＤ等）を不揮発メモリ１７に記憶した後，
処理(d) により，終了状態チェック機能付きの子プロセ
ス待ち合わせを実施する。なお，本実施例では，終了状
態チェック機能の指定を，ｗａｉｔｐｉｄシステムコー
ルの第３引数に，その旨を示すフラグ（これをＷＣＨＥ
ＣＫフラグという）を設定することにより行っている。
別の新システムコールとして，当機能を提供するように
してもよい。

【００３０】終了状態チェック機能付きの待ち合わせ要
求に対し，待ち合わせ対象の子プロセスがｗａｉｔ待ち
状態であれば，カーネル１５は，処理(e) により，通常
の終了待ち合わせのうち，待ち合わせ対象プロセスの状
態変更（あるいは削除）処理をバイパスして，待ち合わ
せ要求元に対象プロセスの終了状態を返却する。

【００３１】ここで，現用の耐故障性サーバ３１が，何
らかの原因により図３に示す(f) で異常終了したとする
（通常は，その耐故障性サーバ３１の存在するプロセッ
サ異常に巻き込まれることが多い）。

【００３２】待機系の耐故障性サーバ３２が，処理(g)
によって現用での処理の引き継ぎを開始し，処理(h) に
よって不揮発メモリ１７を参照する。ここでは，子プロ
セスが存在することになっているため，処理(i) によっ
て，再度，終了状態チェック機能付きの子プロセス待ち
合わせを実施する。

【００３３】耐故障性サーバ３２は，子プロセスの終了
状態を獲得すると，処理(j) によって子プロセスが終了
した旨（終了状態等）を不揮発メモリ１７に記憶した
後，カーネル１５による子プロセス管理情報の削除を目
的として，処理(k) により，通常の子プロセス終了待ち
合わせを実施する。

【００３４】これによりカーネル１５は，処理(l) によ
って待ち合わせ対象の子プロセスの情報を「消滅」に変
更あるいは削除した後，要求元に対象プロセスの終了状
態を返却する。耐故障性サーバ３２は，処理(m) によっ
て子プロセスの終了状態に応じた処理を実施し，その
後，処理(n) によって不揮発メモリ１７内の情報をクリ
アする。

【００３５】一方，図４の(a) に示すように，現用の耐
故障性サーバ３１が，子プロセスの終了状態等を不揮発
メモリ１７に記憶した直後に異常終了した場合には，次
のような処理になる。

【００３６】待機系の耐故障性サーバ３２が処理を引き
継ぎ，不揮発メモリ１７を参照すると，子プロセス待ち
合わせ済となっている。そこで，図４に示す処理(b) に
より，通常のｗａｉｔ／ｗａｉｔｐｉｄシステムコール
を発行する。これにより，カーネル１５による子プロセ
ス管理情報の削除を目的とした通常の子プロセス終了待
ち合わせを実施する。その後，処理(c) によって子プロ
セスの終了状態に応じた処理を実施し，処理(d) によっ
て不揮発メモリ１７内の情報をクリアする。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
ＵＮＩＸ系の耐故障性コンピュータシステム等におい
て，耐故障性サーバの子プロセスの終了状態に応じた処
理の完全性を実現することが可能になる。その結果，コ
ンピュータシステム全体の信頼性を向上させることがで
きる。また，本発明は，既存システムコールの簡単な機
能追加で実現することができ，開発量が少なくて済むと
ともに，既存インタフェースとほとんど同様のインタフ
ェースであるため，ユーザにとって使い勝手がよいとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例による終了待ち合わせ処理のフ
ローチャートを示す図である。

【図３】本発明を耐故障性コンピュータシステムに適用
した実施例説明図である。

【図４】本発明を耐故障性コンピュータシステムに適用
した実施例説明図である。

【図５】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１０ データ処理装置 １１ 親プロセス １２ 終了待ち合わせ要求部 １３ 不揮発メモリ更新部 １４ 終了待ち合わせ要求部 １５ カーネル １６ 終了待ち合わせ処理部 １７ 不揮発メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 9/46 G06F 11/20 G06F 15/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親プロセス(11)が子プロセスの終了を待
   ち合わせる要求を処理する終了待ち合わせ処理手段(16)
   を備えたデータ処理装置において， 前記終了待ち合わせ処理手段(16)は， 終了状態チェック機能の指定があった場合に，指定され
   た子プロセスの状態変更を行わずに，要求元へ子プロセ
   スの終了状態に関する情報の返却だけを行うように構成
   され， 前記親プロセス(11)は， 終了状態チェック機能を指定して前記終了待ち合わせ処
   理手段(16)を呼び出す処理手段(12)と， 子プロセスの終了通知により，不揮発メモリ(17)におけ
   る子プロセスの情報を更新または削除する処理手段(13)
   と， 前記終了待ち合わせ処理手段(16)を，終了状態チェック
   機能を指定しないで再度呼び出すことにより，子プロセ
   スの削除を要求する処理手段(14)とを備えたことを特徴
   とする子プロセスの終了待ち合わせ処理装置。