JPH0328934A

JPH0328934A - 共有資源のデッドロック防止方法

Info

Publication number: JPH0328934A
Application number: JP16253289A
Authority: JP
Inventors: Rei Kuroki; 黒木　玲; Hidemi Yorita; 頼田　英美
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、共有資源（メモリ上の各共通エリアのデータ
を複数のタスクで共通して使える場合に、夫々の共通エ
リアのデータをさして共有資源という。）のデッドロッ
ク防止方法に関し、たとえば、金融機関（銀行等）の各
営業店に設置され、かつ各端末の制御やホストコンピュ
ータ等と通信を行なう装置に搭載される各種プログラム
の処理における共有資源のデッドロック防止方法に関す
る。

（従来の技術）第２図（ａ），（ｂ）は、従来の共有資源のデッドロツ
ク防止方法の一例を説明するための図である。同図（ｂ
）に示すように２つのタスクＡ及びＢが、夫々２つの共
有資源ａ及びｂを占有する処理において、共有資源ａ及
びｂに同図（ａ）の占有順序テーブルに示される如く占
有順序番号を割当てる。

共有資源ａ及びｂを占有するアプリケーションプログラ
ムは、占有順序番号の昇順（１，２の順）に共有資源を
占有するよう処理する。従って、同図（ｂ）では、タス
クＡは、共有資源ａ．次に共有資源ｂを占有する処理の
ため、認められるが、タスクＢは、共有資源ｂを占有し
た後、次に共有資源ａを占有要求することになり、タス
クＢの共有資源の占有順序は同図（ａ）の占有順序テー
ブルに反し認められないとして、共有資源のデッドロツ
クを防止している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した従来の共有資源のデッドロツク
防止方法では、共有資源の占有順序を、たとえば第２図
（ａ）に示す如く規定していたので、アプリケーション
プログラムを構築する際に制約を与えることになる。こ
のため、柔軟なプログラムの構築が難しいという問題が
あった。

また、共有資源の占有順序を規定してもアプリケーショ
ンプログラムの設計者の設計誤り等によって、占有順序
番号が昇順とならない場合には、デッドロツクを防止す
ることはできず、システムが止まってしまう。従って、
システムを再立ち上げすることにより、復旧用ログファ
イル等を用いて復旧しなければならないという問題があ
った。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の問題点を解決
し、共有資源の占有順序に制約を加えることなく、共有
資源のデッドロツクを防止するようにした共有資源のデ
ッドロツク防止方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、処理装置にて処理する複数のタスクが共有資
源を占有する際の共有資源のデッドロックを防止するよ
うにした共有資源のデッドロック防止方法において、共
有資源毎に当該共有資源に対して占有中や占有解除待ち
のタスクを示すための資源管理領域が夫々メモリに設け
られ、かつタスク毎に当該タスクが占有解除待ちの場合
における共有資源を示すためのタスク管理領域が夫々メ
モリに設けられ、一のタスクがある共有資源を占有しよ
うとする際、前記メモリの該当資源管理領域のデータよ
り他のタスクにて占有中であることが判かれば、前記他
のタスクが別の共有資源の占有解除待ちの状態にあるか
否かを該当タスク管理領域のデータにてチェックし、そ
の結果、前記他のタスクが別の共有資源の占有解除待ち
であれば、前記別の共有資源を占有中であるタスクが前
記一のタスクであるか否かを該当資源管理領域のデータ
にてチェックし、前記別の共有資源を占有中であるタス
クが前記一のタスクであれば前記一のタスクの処理を終
了させるようにしたものである。

（作用）従って、一のタスクがある共有資源を占有しようとする
際、メモリの該当資源管理領域のデータより、前記ある
共有資源が他のタスクにて占有中であることが判かれば
、前記他のタスクが別の共有資源の占有解除待ちの状態
にあるか否かを前記他のタスクに対応する該当タスク管
理領域のデータにてチェックし、その結果、前記他のタ
スクが別の共有資源の占有解除待ちであれば、前記別の
共有資源を占有中であるタスクが前記−のタスクである
か否かを、前記別の共有資源に対応する該当資源管理領
域のデータにてチェックし、前記別の共有資源を占有中
であるタスクが前記一のタスクであれば共有資源のデッ
ドロックが生ずることになるので前記一のタスクの処理
を終了させ、前記他のタスクの処理を実行させる。

このように共有資源の占有順序に制約を与えることなく
、共有資源のデッドロツクが発生するのを検出し共有資
源のデッドロックを防止できる。

また、共有資源のデッドロックの発生を検出した場合、
前記一のタスクの処理のみを終了させるため、正常に動
作している他のタスク（前記他のタスク等）に何ら影響
を与えることがない。従って障害の波及範囲を局所化さ
せることができる。

また、前記他のタスクが、前記一のタスクの占有してい
る共有資源の占有解除待ち状態にあるとき、前記一のタ
スクが占有しようとする共有資源を前記他のタスクが既
に占有しており、占有解除待ち状態になった場合に、直
ちに共有資源のデッドロックの発生を検出し、共有資源
のデッドロックの防止を図るようにしたので、オーバヘ
ッドが少なくシステムスルーブットに殆ど影響を与えな
い。

（実施例）次に本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明による共有資源のデッドロック防止方法
の一実施例を示す処理フローチャート、第３図（ａ）及
び（ｂ）は資源管理テーブル及びタスク管理ブロック（
Ｔ　Ｃ　Ｂ　（Ｔａｓｋ　ＣｏｎｔｒｏｌＢｌｏｃｋ）
という。）の説明図、第４図はタスクＡ及びタスクＢの
タイミングチャート、第５図は２つのタスクＡ及びＢが
２つの共有資源ａ，ｂを夫々交互に占有する処理を第４
図のタイミングにて実行するときの、資源管理テーブル
及びタスク管理ブロックの状態説明図である。

中央処理装置（以下、ＣＰＵという。）と主記憶装置（
以下、ＭＥＭという。）がシステムバスに接続されてお
り、ＣＰＵにて処理する複数のタスクがＭＥＭに格納さ
れている必要な資源を占有して処理を行なうに当たり、
複数のタスクがＭＥＭの共有資源を占有して処理する場
合にデッドロックが生ずることがある。この共有資源の
デッドロツクの防止を行なうべく第１図の処理フローを
実行するために、ＭＥＭには、共有資源が格納されてい
るほかに、共有資源毎の各資源管理テーブルとタスク毎
の各タスク管理ブロック（ＴＣＢ）が夫々設けられてい
る。第３図（ａ）に示すように、ＭＥＭにおける共有資
源毎の各資源管理テーブルｌには、該当共有資源が未だ
占有されていなければ該当共有資源の占有要求をするタ
スクに対して占有中ＴＣＢアドレス２が設定され、また
該当共有資源が別のタスクにより占有されていれば、該
当共有資源を占有しようとするタスクに対して占有解除
待ちＴＣＢアドレス３が設定される。また、第３図（ｂ
）に示すように、ＭＥＭにおけるタスク毎の各タスク管
理ブロック（ＴＣＢ）４には、該当タスクが共有資源の
占有解除待ち状態になったとき、占有解除待ちの共有資
源の資源管理テーブルアドレス５が設定される。

次に、本発明に係る第１図のフローチャートについて第
３図を用いて説明する。ＣＰＵにおいて、複数のタスク
がＭＥＭに格納されている共有資源（説明の便宜上、共
有資源ａ，ｂ，ｃを用いる。）を占有して処理する場合
のデッドロックの防止処理は次のようにしている。即ち
、一のタスクが共有資源ａの占有要求を出し、ＭＥＭに
おけるその共有資源ａの該当資源管理テーブル１の占有
中ＴＣＢアドレス２をアクセスすることによりその共有
資源ａが未占有状態であれば、ＭＥＭに設けた該当資源
管理テーブル１の占有中ＴＣＢアドレス２に自タスク（
一のタスク）のＴＣＢアドレスを設定し（書込み）、ス
テップ処理を終える（ステップＳ１．３２）。次に、そ
の共有資源ａが他のタスクにより占有されていれば、そ
の共有資源占有中の他のタスクの状態を、ＭＥＭに設け
た他のタスクのタスク管理ブロック（ＴＣＢ）４の占有
解除待ち資源管理テーブルアドレス５をアクセスするこ
とにより取得する（ステップＳ３）。そして、前記他の
タスクのＴＣＢ４の占有解除待ち資源管理テーブルアド
レス５が゜′０′゛に設定されていれば、前記他のタス
クが別の共有資源解除待ちでないことが判かり、前記共
有資源ａの資源管理テーブル１の占有解除待ちＴＣＢア
ドレス３に自タスク（一のタスク）のＴＣＢアドレスを
設定し（書込み）　これにより自タスク（一のタスク）
を共有資源ａの解除待ちの状態にする（ステップＳ４，
Ｓ５）。また、前記他のタスクのＴＣＢ４の占有解除待
ち資源管理テーブルアドレス５に別の共有資源ｂの資源
管理テーブルアドレスが設定されていれば、前記他のタ
スクは別の共有資源ｂの占有解除待ちであることが判か
る。次に別の共有資源ｂを占有しているタスクが自タス
ク（一のタスク）であるか否かを、ＭＥＭに設けた共有
資源ｂの資源管理テーブル１の占有中ＴＣＢアドレス２
をアクセスして得られる占有中ＴＣＢアドレスと自タス
ク（一のタスク）のＴＣＢアドレスとを比較することに
より調べる（チェックする）（ステップＳ４，Ｓ６）。

これにより、別の共有資源ｂを占有しているタスクが自
タスク（一のタスク）であれば、デッドロツクが生ずる
ことになるので、エラーとして自タスク（一のタスク）
を終了させると共に他のタスクを実行させる。また、別
の共有資源ｂを占有しているタスクが自タスク（一のタ
スク）でなければ、ステップＳ６よりステップＳ３へ移
行する．そして、別の共有資源ｂを占有しているタスク
の状態を、ＭＥＭに設けた該当ＴＣＢ４の占有解除待ち
資源管理テーブルアドレス５をアクセスすることにより
取得し（ステップＳ３）、更に別の共有資源Ｃの占有解
除待ち状態になっているかを調べる（ステップＳ４）。

そして、別の共有資源Ｃの占有解除待ち状態であれば、
その別の共有資源Ｃを占有しているタスクが自タスク（
一のタスク）であるかを調べ（チェックし）、自タスク
（一のタスク）であればエラーとして自タスク（一のタ
スク）を終了させ、他のタスクを実行させる。また、ス
テップＳ４において、別の共有資源Ｃの占有解除待ち状
態でなければ、共有資源ａの資源管理テーブル１の占有
解除待ちＴＣＢアドレス３に自タスク（一のタスク）の
ＴＣＢアドレスを設定し（書込み）、自タスク（一のタ
スク）を共有資源ａの解除待ち状態にする（ステップＳ
４，Ｓ５）。

次に、ＣＰＵにてタスクＡとタスクＢが第２図（ｂ）に
示すようにＭＥＭに格納されている２つの共有資源ａ及
びｂを、夫々交互に、第４図に示すタイミングにて占有
する処理について、第１図のフローに沿って説明する。

タスクＡ及びＢは、夫々共有資源ａ及びｂに対する占有
要求を第４図のタイミングにて出す。このときＭＥＭに
おける共有資源ａ及びｂは未占有状態にあるので、第５
図（ａ）及び（ｂ）に示すようにＭＥＭの共有資源ａ及
びｂの各資源管理テーブル１の占有中ＴＣＢアドレス２
には、夫々共有資源ａ及びｂの占有要求をしたタスクＡ
及びＢのＴＣＢアドレスが設定され（書込まれ）、共有
資源ａ及びｂが夫々タスクＡ及びＢにより占有中である
ことを示す。また、第５図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
にタスクＡ及びＢのＴＣＢ４の占有解除待ち資源管理テ
ーブルアドレス５には“０”が設定されており、タスク
Ａ及びＢが共有資源の占有解除待ちでないことを示して
いる。このように第１図のステップＳｌ，Ｓ２を経て第
１図の処理フローを終了する。

次に、タスクＡが第４図に示すように共有資源ｂの占有
要求を出す（第１図のステップＳ１）。

このとき、ＣＰＵは共有資源ｂは、既にタスクＢにより
占有されていることを、ＭＥＭの共有資源ｂの資源管理
テーブル１の占有中ＴＣＢアドレス２をアクセスするこ
とにより知る。そこで、ＣＰＵはＭＥＭに設けたタスク
ＢのＴＣＢ４の占有解除待ち資源管理テーブルアドレス
５をアクセスすると、“Ｏ”よりタスクＢは共有資源の
占有解除待ち状態ではないことが判かり、第５図（Ｃ）
に示すように共有資源ｂの資源管理テーブルｌの占有解
除待ちＴＣＢアドレス３にタスクＡのＴＣＢアドレスが
設定される（書込まれる）と共に、タスクＡのＴＣＢ４
の占有解除待ち資源管理テーブルアドレス５に共有資源
ｂの資源管理テーブルアドレスが設定され（書込まれ）
（第１図のステップ８２〜Ｓ５）、第１図の処理フロー
を終了する。

次に、タスクＢが第４図に示すように、共有資源ａの占
有要求を出す（第１図のステップＳｔ）。このとき、共
有資源ａはタスクＡにより既に占有されていることを、
ＣＰＵがＭＥＭに設けた共有資源ａの資源管理テーブル
ｌの占有中ＴＣＢアドレス２をアクセスすることにより
知る［第５図（ｄ）］。そこで、更にＣＰＵはＭＥＭに
設けたタスクＡのＴＣＢ４の占有解除待ち資源管理テー
ブルアドレス５をアクセスすることにより、タスクＡが
共有資源ｂの資源管理テーブルアドレスを知る［第５図
（ｄ）］。そして、タスクＡは共有資源ｂの占有解除待
ち状態になっているを知り、共有資源ｂを占有している
タスクが自タスク（タスクＢ）であるか否かを、共有資
源ｂの資源管理テーブル１の占有中ＴＣＢアドレス２に
書込まれているＴＣＢアドレスと自タスク（タスクＢ）
のＴＣＢアドレスとを比較することにより調べる（チェ
ックする）（第１図のステップ８２〜Ｓ４，Ｓ６）。こ
こでは、占有中ＴＣＢアドレス２に書込まれているＴＣ
ＢアドレスはタスクＢのＴＣＢアドレスであり［第５図
（ｄ）］、このため、前記占有中ＴＣＢアドレス２に書
込まれているＴＣＢアドレスと自タスク（タスクＢ）の
ＴＣＢアドレスとが一致することになり、自タスク（タ
スクＢ）が共有資源ｂを占有していることになり、共有
資源のデッドロックが生ずることになる。そこで、ＣＰ
Ｕは、エラーとして、タスクＢを終了させ、第１図の処
理フローを終了する．タスクＢが占有していた共有資源
ｂは占有解除となるので、タスクＡの共有資源ｂの占有
解除待ちの状態は解除され、直ちにタスクＡは共有資源
ｂを占有できることになり、タスクＡの実行ができるこ
とになる。よって、共有資源のデッドロックは防止され
る。

なお、もし共有資源ｂを占有しているタスクが、自タス
ク（タスクＢ）でなかった場合には、次のように処理フ
ローを実行する。即ち、第１図のステップＳ６よりステ
ップＳ３へと移行する。

そして、ステップＳ３において、共有資源ｂを占有して
いるタスクの状態を取得し、そのタスクが別の共有資源
の占有解除待ちになっているか否かを前述したと同様に
して調べる（チェックする）（第１図のステップＳ４）
。その結果、そのタスクが別の共有資源の占有解除待ち
であれば、その別の共有資源を占有しているタスクが自
タスク（タスクＢ）であるか否かを前述したと同様にし
て調べ（チェックし）（第１図のステップＳ６）、自タ
スク（タスクＢ）であれば、自タスク（タスクＢ）が前
記別の共有資源を占有していることになり、共有資源の
デッドロックが生ずるので、ＣＰＵはエラーとして自タ
スク（タスクＢ）を終了させ、前記別の共有資源を占有
しているタスクを実行させる。また、ステップＳ４にお
いて、そのタスクが別の共有資源の占有解除待ちでなけ
れば、ステップＳ５に移行し、共有資源ｂの資源管理テ
ーブル１の占有解除待ちＴＣＢアドレス３に自タスク（
タスクＢ）のＴＣＢアドレスを設定し（書込み）、第１
図の処理フローを終了する。

以上の説明から判かるように、共有資源の占有順序に制
約を加えることなく、共有資源のデッドロックの発生す
るのを検出し、共有資源のデッドロックを防止すること
ができる。

また、共有資源のデッドロックの発生を検出した場合、
該当する自タスクのみを終了させるため、正常に動作し
ている他のタスクに何ら影響を与えることがない。従っ
て、障害の波及範囲を局所化させることができる。

また、第１図のステップＳ６のチェックにて、デッドロ
ックの発生を検出した場合、直ちに自タスクを終了させ
、他のタスクを実行させて共有資源のデッドロックの防
止を図るようにしたので、オーバヘッドが少なく、シス
テムスルーブットに殆ど影響を与えることがない。

次に本発明の適用例について簡単に述べる。

第６図は、為替仕向取引を説明するための金融機関等の
システム構成例を示す図である。第７図はソフトウェア
の構成図である。

第６図において、１１はたとえば本店側のホストコンピ
ュータ、１２は通信制御装置、１３はたとえば支店に設
けたオフィスプロセッサ、１４ａ，１４ｂは支店の各汎
用窓口端末／情報端末（以下、汎用端末という。）であ
る。オフィスプロセッサｌ３は、システムバスに接続さ
れたＣＰＵ，ＭＥＭ，磁気ディスク装置等から構成され
ている。そして、支店の各汎用端末１４ａ・．１４ｂか
らの為替仕向取引データ（振込データ等）は、通信制御
装置１２を介してオフィスプロセッサ１３の磁気ディス
ク装置に記録されると同時に、通番や汎用端末１４ａ，
１４ｂ上のプログラムの状態等はオフィスプロセッサ１
３内のＭＥＭ上の共通エリアに書込まれる。ホストコン
ピュータ１１には、オフィスプロセッサ１３より為替仕
向取引データが通信制御装置１２．通信回線を介して供
給される。

オフィスプロセッサｌ３において、ＣＰＵが一回の為替
仕向取引処理を行なうに当たって、ＭＥＭ上の複数の共
通エリア上のデータを占有することになるので、複数回
の為替仕向取引処理を行なうとき占有するタイミングに
よってはデッドロツクを生ずる場合がある。かかるデッ
ドロックを防止すべくデッドロック防止機能をファイル
サポートの機能の１つとしてファイルサポートに持たせ
ている。第７図に示すようにファイルサポート１５は、
基本ソフトウェア１６とアプリケーションプログラム（
業務プログラム）１７の中間に位置し、業務プログラム
を支援するソフトウェア（金融機関向アプリケーション
支援ソフトウェア１８）を構成するパッケージの１つで
ある。そして、オフィスプロセッサｌ３では、金融機関
向アプリケーション支援ソフトウェア１８の下で稼動す
る全ての業務プログラムをファイルサポート１５により
制御し、前述した第１図のようにしてデッドロックの防
止を図っている。

本発明は本実施例に限定されることなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々の応用及び変形が考えられる。

（発明の効果）上述したように本発明を用いれば、次のような種々の効
果を奏する。

（１）共有資源の占有順序に制約を加えることなく、共
有資源のデッドロックが発生するのを検出し、共有資源
のデッドロックを防止できる。

（２）前記（１）より、共有資源を使用する柔軟な処理
プログラムの構築が容易となる。

（３）一のタスクがある共有資源を占有しようとした場
合に、デッドロツクの発生が検出された場合、そのーの
タスクの処理のみを終了させるため、正常に動作してい
る他のタスク等には何ら影響を与えず、従って障害の波
及範囲を局所化させることができる。

（４）共有資源のデッドロックの発生を直ちに検出し、
共有資源のデッドロックの防止を図るようにしたので、
オーバヘッドが少なくシステムスルーブットに殆ど影響
を与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による共有資源のデッドロック防止方法
の一実施例を示す処理フローチャート、第２図（ａ）及
び（ｂ）は従来の共有資源のデッドロック防止方法の一
例を説明するための図、第３図（ａ）及び（ｂ）は夫々
資源管理テーブル及びタスク管理ブロック（ＴＣＢ）の
説明図、第４図はタスクＡ及びタスクＢのタイミングチ
ャート、第５図（．ａ）〜（ｄ）は２つのタスクＡ及び
Ｂが２つの共有資源ａ及びｂを夫々交互に占有する処理
を第４図のタイミングにて実行するときの、資源管理テ
ーブル及びタスク管理ブロック（ＴＣＢ）の状態説明図
、第６図は金融機関等のシステム構成例を示す図、第７
図はソフトウェア構成図である。１・・・資源管理テーブル、２・・・占有中ＴＣＢアドレス、３・・・占有解除待ちＴＣＢアドレス、４・・・タスク
管理ブロック（ＴＣＢ）、５・・・占有解除待ち資源管
理テーブルアドレス。

Claims

【特許請求の範囲】処理装置にて処理する複数のタスクが共有資源を占有す
る際の共有資源のデッドロックを防止するようにした共
有資源のデッドロック防止方法において、共有資源毎に、当該共有資源に対して占有中や占有解除
待ちのタスクを示すための資源管理領域が夫々メモリに
設けられ、かつタスク毎に当該タスクが占有解除待ちの
場合における共有資源を示すためのタスク管理領域が夫
々メモリに設けられ、一のタスクがある共有資源を占有しようとする際、前記メモリの該当資源管理領域のデータより他のタスク
にて占有中であることが判かれば、前記他のタスクが別
の共有資源の占有解除待ちの状態にあるか否かを該当タ
スク管理領域のデータにてチェックし、その結果、前記他のタスクが別の共有資源の占有解除待
ちであれば、前記別の共有資源を占有中であるタスクが
前記一のタスクであるか否かを該当資源管理領域のデー
タにてチェックし、前記別の共有資源を占有中であるタスクが前記一のタス
クであれば、前記一のタスクの処理を終了させるように
したことを特徴とする共有資源のデッドロック防止方法
。