JP5966927B2 - 分散処理装置及び分散処理システム - Google Patents
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Description
〔装置構成例〕
図1は、第1実施形態における分散処理装置1の構成例を示す概念図である。
分散処理装置1は、図1に示すように、ハードウェア構成として、CPU(Central Processing Unit)10、メモリ(RAM(Random Access Memory)12、ROM(Read Only Memory、図示せず)、ハードディスク(HDD)14等)、入出力インタフェース16等を有する。これら各ハードウェア要素は例えばバス18により接続される。なお、本実施形態は、分散処理装置1のハードウェア構成を限定しない。
次に、第1実施形態における分散処理装置1の動作例について説明する。
図2Aは、一般的なタスクプログラムの例を示し、図2Bは、第1実施形態における分散処理装置1で処理されるタスクプログラムの例を示す。図3は、継続オブジェクトの生成を実現するプログラムの例である。図2A、図2B及び図3のプログラム例は、C++言語で記述された例であるが、本実施形態はこのような記述言語を限定するものではない。
図4は、第2実施形態における分散処理システム2の処理構成例を示す概念図である。
第2実施形態における分散処理システム2は、複数のワーカ200、各ワーカ200を制御するマスタプロセス(以降、単にマスタと表記する場合もある)100、スペアワーカプロセス(以降、単にスペアワーカと表記する場合もある)300等を有する。なお、第2実施形態における分散処理システム2のハードウェア構成については後述する。
第2実施形態では、各ワーカ200は、制御用継続プール211、制御処理スレッド212、計算用継続プール213、計算処理スレッド214、ディスク用継続プール215、ディスク処理スレッド216、ネットワーク用継続プール217、ネットワーク処理スレッド218、同期変数220、同期変数テーブル225、キュー230、キューテーブル235、保存処理部250、要求応答部260、ワーカテーブル270等を有する。
マスタ100は、ワーカ制御部101を有する。マスタ100は、ワーカ制御部101を介して、処理対象となるタスクのエントリ処理、各ワーカ200の実行状態ファイルの保存、各ワーカ200の障害発生のチェック、ワーカ200に障害が生じた場合のリカバリ等を行う。タスクのエントリ処理では、ワーカ制御部101は、例えば、そのタスクで指定されたワーカ200の制御用継続プール211にそのタスクの継続オブジェクトを投入する。
スペアワーカ300は、障害が発生したワーカ200の代替として動作するプロセスである。よって、スペアワーカ300は、代替対象となるワーカ200と同じ処理部を有していればよい。スペアワーカ300は、ワーカ200に障害が発生した際に生成されてもよいし、予め、ワーカ200と同時期に生成されるようにしてもよい。スペアワーカ300の具体的処理についても、動作例の項において説明する。
以下、第2実施形態における分散処理システム2の動作例について説明する。
まず、各ワーカ200の動作例について図5及び図6を用いて説明する。図5は、第2実施形態におけるワーカ200の動作例を示すフローチャートである。図6は、タスクの処理内容例及び処理タイミング例を示す図である。
図14は、第2実施形態における分散処理システム2のハードウェア構成例を示す概念図である。第2実施形態における分散処理システム2は、複数のコンピュータ5により構成される。ここで、コンピュータ5とは、CPU10、メモリ(RAM12、ROM(図示せず)、ハードディスク(HDD)14等)、入出力インタフェース16等を含み、メモリに格納されたプログラムを実行するためのハードウェア要素群を示す概念である。よって、コンピュータ5は、パーソナルコンピュータのような1台の装置として実現されたものであってもよいし、CPUボードといった1台の装置に複数装着可能な単位であってもよい。上述の説明ではノードとも表記している。
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
を備えることを特徴とする分散処理装置。
ことを特徴とする付記1に記載の分散処理装置。
前記各オブジェクト格納部は、それぞれ異なる計算資源を利用する継続オブジェクトを格納し、
前記各処理手段は、各オブジェクト格納部からそれぞれ取り出される継続オブジェクトを並列に実行する、
ことを特徴とする付記1又は2に記載の分散処理装置。
前記複数の処理手段の少なくとも1つは、実行中の第1の継続オブジェクトにより未定義状態の同期変数の読み出しが行われる場合には、第2の継続オブジェクトをその同期変数に登録した後、第1の継続オブジェクトの実行を終了し、
前記保存処理手段は、前記同期変数に登録されている前記第2の継続オブジェクトを実行状態ファイルに更に保存する、
ことを特徴とする付記3に記載の分散処理装置。
前記複数の処理手段の少なくとも1つは、実行中の第1の継続オブジェクトにより空のデータ保持部からのデータ取り出し処理又はデータ保持部への制限を超えるデータ投入処理が行われる場合には、第2の継続オブジェクトをそのデータ保持部に登録した後、第1の継続オブジェクトの実行を終了し、
前記保存処理手段は、前記データ保持部に登録されている前記第2の継続オブジェクトを実行状態ファイルに更に保存する、
ことを特徴とする付記3又は4に記載の分散処理装置。
タスクを構成する複数の処理のうちの少なくとも1つを含みそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを格納するオブジェクト格納部と、
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
をそれぞれ含む複数のワーカプロセスと、
所定のタイミングで前記各ワーカプロセスに対し前記保存処理手段による保存処理を要求するマスタプロセスと、
を備え、
前記マスタプロセスは、前記保存処理を要求する際には、前記各ワーカプロセスに対し、各実行状態ファイルを保存させる他のワーカプロセスをそれぞれ指定する、
ことを特徴とする分散処理システム。
前記スペアワーカプロセスの保存処理手段は、障害の発生したワーカプロセスが検出された場合に、その障害の発生したワーカプロセスの実行状態ファイルを他のワーカプロセスから取得し、この取得された実行状態ファイルに含まれるデータを前記各オブジェクト格納部にリストアし、
前記障害の発生したワーカプロセス以外のワーカプロセスの保存処理手段は、前記障害の発生したワーカプロセスが検出された場合に、自ワーカプロセスの実行状態ファイルに含まれるデータを前記各オブジェクト格納部にリストアする、
ことを特徴とする付記6に記載の分散処理システム。
前記マスタプロセスは、前記障害の発生したワーカプロセス以外の各ワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスに対して、前記障害の発生したワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスの各情報を用いて前記各ワーカテーブルを更新させる、
ことを特徴とする付記7に記載の分散処理システム。
タスクを構成する複数の処理のうちの少なくとも1つを含みそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを生成し、
前記生成された継続オブジェクトをオブジェクト格納部に格納し、
前記オブジェクト格納部から前記継続オブジェクトを取り出し、
前記取り出された継続オブジェクトを実行し、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する、
ことを含むことを特徴とする分散処理方法。
前記継続オブジェクトを実行することにより次の継続オブジェクトを生成し、
前記生成された次の継続オブジェクトを前記オブジェクト格納部に格納した後、前記継続オブジェクトの実行を終了する、
ことを更に含む付記9に記載の分散処理方法。
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
を少なくとも1つのコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。
ことを特徴とする付記11に記載のプログラム。
前記各オブジェクト格納部は、それぞれ異なる計算資源を利用する継続オブジェクトを格納し、
前記各処理手段は、各オブジェクト格納部からそれぞれ取り出される継続オブジェクトを並列に実行する、
ことを特徴とする付記11又は12に記載のプログラム。
前記複数の処理手段の少なくとも1つは、実行中の第1の継続オブジェクトにより未定義状態の同期変数の読み出しが行われる場合には、第2の継続オブジェクトをその同期変数に登録した後、第1の継続オブジェクトの実行を終了し、
前記保存処理手段は、前記同期変数に登録されている前記第2の継続オブジェクトを実行状態ファイルに更に保存する、
ことを特徴とする付記13に記載のプログラム。
前記複数の処理手段の少なくとも1つは、実行中の第1の継続オブジェクトにより空のデータ保持部からのデータ取り出し処理又はデータ保持部への制限を超えるデータ投入処理が行われる場合には、第2の継続オブジェクトをそのデータ保持部に登録した後、第1の継続オブジェクトの実行を終了し、
前記保存処理手段は、前記データ保持部に登録されている前記第2の継続オブジェクトを実行状態ファイルに更に保存する、
ことを特徴とする付記13又は14に記載のプログラム。
タスクを構成する複数の処理のうちの少なくとも1つを含みそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを格納するオブジェクト格納部と、
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
をそれぞれ含む複数のワーカプロセスと、
所定のタイミングで前記各ワーカプロセスに対し前記保存処理手段による保存処理を要求するマスタプロセスと、
を実現させ、
前記マスタプロセスは、前記保存処理を要求する際には、前記各ワーカプロセスに対し、各実行状態ファイルを保存させる他のワーカプロセスをそれぞれ指定する、
ことを特徴とするプログラム。
前記スペアワーカプロセスの保存処理手段は、障害の発生したワーカプロセスが検出された場合に、その障害の発生したワーカプロセスの実行状態ファイルを他のワーカプロセスから取得し、この取得された実行状態ファイルに含まれるデータを前記各オブジェクト格納部にリストアし、
前記障害の発生したワーカプロセス以外のワーカプロセスの保存処理手段は、前記障害の発生したワーカプロセスが検出された場合に、自ワーカプロセスの実行状態ファイルに含まれるデータを前記各オブジェクト格納部にリストアする、
ことを特徴とする付記16に記載のプログラム。
前記マスタプロセスは、前記障害の発生したワーカプロセス以外の各ワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスに対して、前記障害の発生したワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスの各情報を用いて前記各ワーカテーブルを更新させる、
ことを特徴とする付記17に記載のプログラム。
Claims (9)
- 複数の処理によって構成されるタスクに含まれるいずれかの前記処理を1つ以上含み、なおかつそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを格納するオブジェクト格納部と、
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
を備え、
前記処理手段は、第1の前記継続オブジェクトに含まれる前記処理を実行することにより、前記実行された処理の結果を用いて実行される他の前記処理を含む第2の前記継続オブジェクトを生成し、第2の前記継続オブジェクトを前記オブジェクト格納部に格納した後、第1の前記継続オブジェクトの実行を終了する、ことを特徴とする分散処理装置。 - 前記オブジェクト格納部及び前記処理手段を複数備え、
前記各オブジェクト格納部は、それぞれ異なる計算資源を利用する継続オブジェクトを格納し、
前記各処理手段は、各オブジェクト格納部からそれぞれ取り出される継続オブジェクトを並列に実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載の分散処理装置。 - 同期変数を更に備え、
前記複数の処理手段の少なくとも1つは、実行中の第1の継続オブジェクトにより未定義状態の同期変数の読み出しが行われる場合には、第2の継続オブジェクトをその同期変数に登録した後、第1の継続オブジェクトの実行を終了し、
前記保存処理手段は、前記同期変数に登録されている前記第2の継続オブジェクトを実行状態ファイルに更に保存する、
ことを特徴とする請求項2に記載の分散処理装置。 - データ保持部を更に備え、
前記複数の処理手段の少なくとも1つは、実行中の第1の継続オブジェクトにより空のデータ保持部からのデータ取り出し処理又はデータ保持部への制限を超えるデータ投入処理が行われる場合には、第2の継続オブジェクトをそのデータ保持部に登録した後、第1の継続オブジェクトの実行を終了し、
前記保存処理手段は、前記データ保持部に登録されている前記第2の継続オブジェクトを実行状態ファイルに更に保存する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の分散処理装置。 - 複数のコンピュータから構成される分散処理システムにおいて、
複数の処理によって構成されるタスクに含まれるいずれかの前記処理を1つ以上含み、なおかつそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを格納するオブジェクト格納部と、
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
をそれぞれ含む複数のワーカプロセスと、
所定のタイミングで前記各ワーカプロセスに対し前記保存処理手段による保存処理を要求するマスタプロセスと、
を備え、
前記処理手段は、第1の前記継続オブジェクトに含まれる前記処理を実行することにより、前記実行された処理の結果を用いて実行される他の前記処理を含む第2の前記継続オブジェクトを生成し、第2の前記継続オブジェクトを前記オブジェクト格納部に格納した後、第1の前記継続オブジェクトの実行を終了し、
前記マスタプロセスは、前記保存処理を要求する際には、前記各ワーカプロセスに対し、各実行状態ファイルを、指定された他のワーカプロセスへ送信することを要求し、
各前記ワーカプロセスは、前記マスタプロセスによる要求に応じて、指定された他のワーカプロセスへ前記実行状態ファイルを送信する、
ことを特徴とする分散処理システム。 - 前記各ワーカプロセスが有する前記複数のオブジェクト格納部、前記複数の処理手段及び前記保存処理手段を含むスペアワーカプロセスを更に備え、
前記スペアワーカプロセスの保存処理手段は、障害の発生したワーカプロセスが検出された場合に、その障害の発生したワーカプロセスの実行状態ファイルを他のワーカプロセスから取得し、この取得された実行状態ファイルに含まれるデータを前記各オブジェクト格納部にリストアし、
前記障害の発生したワーカプロセス以外のワーカプロセスの保存処理手段は、前記障害の発生したワーカプロセスが検出された場合に、自ワーカプロセスの実行状態ファイルに含まれるデータを前記各オブジェクト格納部にリストアする、
ことを特徴とする請求項5に記載の分散処理システム。 - 前記複数のワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスはそれぞれ、各ワーカプロセスについての情報をそれぞれ格納するワーカテーブルを更に含み、
前記マスタプロセスは、前記障害の発生したワーカプロセス以外の各ワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスに対して、前記障害の発生したワーカプロセス及び前記スペアワーカプロセスの各情報を用いて前記各ワーカテーブルを更新させる、
ことを特徴とする請求項6に記載の分散処理システム。 - 少なくとも1つのコンピュータによって実行される分散処理方法であって、
複数の処理によって構成されるタスクに含まれるいずれかの前記処理を1つ以上含み、なおかつそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを生成するステップと、
前記生成された継続オブジェクトをオブジェクト格納部に格納するステップと、
前記オブジェクト格納部から前記継続オブジェクトを取り出すステップと、
前記取り出された継続オブジェクトを実行するステップと、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存するステップと、を有し、
前記継続オブジェクトを実行するステップにおいて、第1の前記継続オブジェクトに含まれる前記処理を実行することにより、前記実行された処理の結果を用いて実行される他の前記処理を含む第2の前記継続オブジェクトを生成し、第2の前記継続オブジェクトを前記オブジェクト格納部に格納した後、第1の前記継続オブジェクトの実行を終了する、
ことを特徴とする分散処理方法。 - 複数の処理によって構成されるタスクに含まれるいずれかの前記処理を1つ以上含み、なおかつそのタスクの処理途中のデータを保持する継続オブジェクトを格納するオブジェクト格納部と、
前記オブジェクト格納部から取り出された前記継続オブジェクトを実行する処理手段と、
前記オブジェクト格納部に格納されるデータを実行状態ファイルに保存する保存処理手段と、
を少なくとも1つのコンピュータに実現させ、
前記処理手段は、第1の前記継続オブジェクトに含まれる前記処理を実行することにより、前記実行された処理の結果を用いて実行される他の前記処理を含む第2の前記継続オブジェクトを生成し、第2の前記継続オブジェクトを前記オブジェクト格納部に格納した後、第1の前記継続オブジェクトの実行を終了する、
ことを特徴とするプログラム。
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