JPH0341522A - メッセージ紛失検出処理方式 - Google Patents

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】 〔概要〕 第１のアドレス空間と第２のアドレス空間との間でメツ
セージ通信を行う計算機システムにおけるメツセージ紛
失検出処理方式に関し。

アドレス空間が障害によって消滅した場合に。

メツセージの脱送・紛失の有無を効率的に検出できるよ
うにすることを目的とし。

第１のアドレス空間は、送信メツセージのシーケンス番
号付与手段と、受信メツセージの紛失を検出する受信メ
ツセージ紛失検出手段と、受信シーケンス番号通知手段
とを備え、第２のアドレス空間は、第１のアドレス空間
に送るメツセージのシーケンス番号付与手段と、不揮発
性メモリでシーケンス番号を管理するシーケンス番号管
理手段と、シーケンス番号再設定手段と、第１のシーケ
ンス番号により、メツセージの紛失を検出する第１のメ
ツセージ紛失検出手段と、応答メツセージで通知された
第２のシーケンス番号により、メソセージの紛失を検出
する第２のメツセージ紛失検出手段とを備えるように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、第１のアドレス空間と第２のアドレス空間と
の間でメツセージ通信を行う計算機システムにおけるメ
ツセージ紛失検出処理方式に関する。

メツセージベースのオペレーティング・システム（ＯＳ
）等では、メツセージ通信を効率的に行うとともに、Ｗ
ｔ害時におけるメツセージの紛失などを検出できるよう
にして、障害からの回復を可能とすることが望まれる。

〔従来の技術〕

第７図は従来技術の例を示す。

個々のアドレス空間の間の通信が、カーネルの核メツセ
ージ通信機構が提供するメツセージによって行われるよ
うなメツセージベースＯ３による計算機システムが考え
られている。

このようなシステム環境では２個々のアドレス空間の関
係が疎であるため、あるアドレス空間は。

通信関係にある他のアドレス空間の消滅や生成に関係な
く動作可能である。しかし、アドレス空間の消滅により
、メツセージが紛失する可能性があるため、これを効率
よく検出するための機構が必要となる。

従来技術では１通信におけるメツセージ紛失に対して９
次のように対処していた。

（ａ）　　その１つは、第７図（イ）に示すように、ア
ドレス空間の間で、監視と意識合わせを行う方式通信関
係にあるアドレス空間７０．７１が、互いに相手アドレ
ス空間の消滅や生成を監視する。

そして１通信相手のアドレス空間の消滅を検出したアド
レス空間は、新たなメツセージ送信を中断する。また、
消滅したアドレス空間が再生酸された時点で、双方のア
ドレス空間で以前の通信状態を確認し、適切な回復処理
を行う。

（ロ）また、第７図（ロ）に示すように、−間一答型の
メツセージ通信を用いる方式もある。

この方式では、送信側アドレス空間７０と受信側アドレ
ス空間７１でのメツセージのやりとりを一間一答型とす
る。これにより、送信側アドレス空間７０では、正常に
メツセージが受信されたかどうかをｉｔ認することがで
きる。

（Ｃ）　　第７図（ハ）に示す方式では、カーネルの核
メツセージ通信機構２３が提供するメツセージ再送機構
を利用する。

この機構により、受信側アドレス空間７１が受信メツセ
ージの処理中に消滅したとしても、再生酸された別のア
ドレス空間７１’　で、同一のメツセージを受信するこ
とができる。

〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の方式では１次のような問題がある。

（ａ）　　第７図（イ）に示す方式では、実際にメッセ
−ジの紛失がない場合でも、クラッシュが発生した時に
は、常に双方のアドレス空間で、メツセージの紛失があ
ったかどうかの意識合わせの手順が必要となる。この方
式では、アドレス空間の独立性を高めることが困難で、
アドレス空間の間の関係を疎にした効果が活かされない
という問題がある。

（ロ）第７図（ロ）に示す方式では、すべてのメツセー
ジを一間一答型でやりとりするので、定常時のオーバヘ
ッドが大きいという問題がある。

（Ｃ）　　第７図（ハ）に示す方式では、力、−ネルは
。

再送に備えて送信メツセージをカーネルバッファに蓄え
るため９次の問題がある。

送信側アドレス空間７０では、そもそも処理上の失敗な
どに備えて、再送用にデータを保持していることが多い
、また、どのデータから再送するかについても２通信相
手との間に手順を持っている。このため、カーネルにお
いて１画一的にカーネルバッファに格納する方式では、
メモリの使用効率の低下や性能オーバヘッドが大である
。

本発明は上記問題点の解決を図り、アドレス空間が障害
によって消滅して、再生成した場合に。

メツセージの脱送・紛失の有無を効率的に検出できる手
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。

計算機システム１０は、１台または複数台のプロセッサ
を備え、第１のアドレス空間１１と第２のアドレス空間
１２との間でメツセージ通信を行う機能を有する。第２
のアドレス空間１２が障害により消滅してから、再生成
までの期間に発生したメツセージの紛失を検出するため
に１次のような各手段を備えている。

第１のアドレス空間１１は、シーケンス番号付与手段１
３と、受信メツセージ紛失検出手段１４と、受信シーケ
ンス番号通知手段１５とを有する。

シーケンス番号付与手段１３は、第２のアドレス空間１
２に対し送信するメツセージに、第１のシーケンス番号
を付与する。

受信メツセージ紛失検出手段１４は、第２のアドレス空
間１２から受信したメツセージに付与されている第２の
シーケンス番号により、受信メツセージの紛失を検出す
る。

受信シーケンス番号通知手段１５は、受信したメツセー
ジに付与されている第２のシーケンス番号を、自発的に
または第１のアドレス空間１１からの要求により、応答
メツセージで通知する。

第２のアドレス空間１２は、第１のメツセージ紛失検出
手段１６．　シーケンス番号付与手段１７゜第２のメツ
セージ紛失検出手段１８．　　シーケンス番号管理手段
１９．シーケンス番号再設定手段２０を備えている。

第１のメツセージ紛失検出手段１６は、第１のアドレス
空間１１からの送信メツセージに付与された第１のシー
ケンス番号により、自分が受信したメツセージの紛失を
検出する。

シーケンス番号付与手段１７は、第１のアドレス空間１
１へ送るメツセージに、第２のシーケンス番号を付与す
る。

第２のメツセージ紛失検出手段１８は、管理している第
２のシーケンス番号と、第１のアドレス空間１１からの
応答メツセージで通知された第２のシーケンス番号との
比較により、自分が送信したメツセージの紛失を検出す
る。

シーケンス番号管理手段１９は、送信および受信に係る
第１および第２のシーケンス番号情報を。

不揮発性メモリ２１に記憶する。不揮発性メモリ２１は
、電源がバックアップされているメモリであるが、磁気
ディスク装置のような外部記憶装置でもよい。

シーケンス番号再設定手段２０は、第２のアドレス空間
１２が障害により消滅した後に再生成された時点で、不
揮発性メモリ２１から第１および第２のシーケンス番号
情報を読み出し、メツセージ紛失のチエツクのために設
けられた内部の制御表に設定する処理を行うものである
。

これにより、第２のアドレス空間１２が障害によって消
滅した場合に、その消滅から再生成までの期間に発生し
たメツセージの紛失を検出する。

〔作用］ 第２のアドレス空間１２が何らかの障害により消滅し、
その後再生成された時点で、この消滅から再生域までの
期間に送信されてきたメツセージの紛失を１次のように
して検出する。

■　第１のアドレス空間１１では、シーケンス番号付与
手段１３により、送信メツセージにシーケンス番号を付
与する。そして、第２のアドレス空間１２では、受信メ
ツセージのシーケンス番号を、第１のメツセージ紛失検
出手段１６により検査するとともに、このシーケンス番
号を。

シーケンス番号管理手段１９により、不揮発性メモリ２
１に記憶する。

■　第２のアドレス空間１２が障害により消滅した後に
再生域された時点で、シーケンス番号再設定手段２０に
より、不揮発性メモリ２１からシーケンス番号を読み出
す。そして、消滅する前と同様にシーケンス番号の検査
を続ける。

一方、第２のアドレス空間１２側から第１のアドレス空
間１１へ送信しようとしていたメツセージが紛失したか
どうかは１次のようにして検出する。

■　第２のアドレス空間１２は、第１のアドレス空間１
１への送信メツセージに対して、シーケンス番号付与手
段１７よりシーケンス番号を付与する。

■　第２のアドレス空間１２は、任意の送信メツセージ
に対して、正常に着信したことを保証する応答メツセー
ジを送信することを、第１のアドレス空間１１に要求す
ることができる。または、第１のアドレス空間１１は、
自発的に適切な時点で、応答メツセージを返信する。

■　第２のアドレス空間１２は、送信メツセージに付与
したシーケンス番号と、応答メツセージで通知されたシ
ーケンス番号を、不揮発性メモリ２１に記憶する。

■　第２のアドレス空間１２が障害により消滅した後、
再生域された時点で、不揮発性メモリ２１から、シーケ
ンス番号を読み出し、送信メジセージに付与したシーケ
ンス番号と、応用メツセージで通知されたシーケンス番
号とを比較する。

両者が一致していれば、送信メツセージの紛失はない。

一致していなければ、送信メツセージが紛失している可
能性があると考える。

〔実施例〕

第２図は本発明の適用システムの例、第３図は本発明に
よるメツセージ送受信の実施例、第４図は本発明の実施
例に係る送信時の処理説明図、第５図は本発明の実施例
に係る受信時の処理説明図。

第６図は本発明の実施例による通信アクセス法アドレス
空間の再生成時の処理の例を示す。

本発明は１例えば第２図に示すようなメツセージベース
のオペレーティング・システム（ＯＳ）を持つ計算機シ
ステムに適用できる。

第２図において、２１は不揮発性メモリ、２２−１ない
し２２−３は各々ＣＰＵやローカルメモリを備えたプロ
セッサモジュール（ＰＭ）、２３は分散型Ｏ３における
カーネルの核メツセージ通信機構、ＳＬないしＳ６はそ
れぞれプログラムが動作する仮想記憶のアドレス空間を
表す。

第２図に示す計算機システムでは１個々のアドレス空間
５ｌ−３６間の通信が、カーネルの核メツセージ通信機
構２３が提供するメツセージ通信によって行われる。

ハードウェア障害やソフトウェア障害などが発生した場
合、その影響を受けたアドレス空間だけが消滅する。こ
の場合、アドレス空間の消滅により、そのアドレス空間
に送信したメツセージが紛失する可能性がある。アドレ
ス空間の消滅によって失われた機能は、直ちにあるいは
ある時間経過後に、別のアドレス空間において消滅直前
の状態を引き継いで、同等の機能を提供する機能を有し
ている。

アドレス空間の消滅によって影響を受けない不揮発性メ
モリ２１を１個々のアドレス空間がら使用することがで
きるようになっている。

次に、第１図に示す第１のアドレス空間１１として、応
用プログラムアドレス空間を適用し、第２のアドレス空
間１２として１通信アクセス法アドレス空間を適用した
例について、第３図ないし第６図に従って説明する。

第３図において、３０は応用プログラムアドレス空間、
３１は通信制御を行う通信アクセス法のプログラムが動
作する通信アクセス法アドレス空間、３２は回線、ＴＩ
−Ｔ３は制御表を表す。

この応用プログラムアドレス空間３０と通信アクセス法
アドレス空間３１とは、第２図に示す同じプロセッサモ
ジュール（ＰＭ）内に存在しても。

異なるプロセッサモジュール（ＰＭ）内に存在してもど
ちらでもよい。

応用プログラムアドレス空間３０では２通信を依頼する
応用プログラムが動作するとともに１通信アクセス法と
のソフトウェアインタフェースとして２通信アクセス法
の一部の機能を提供するローカルサービス部が動作する
。

応用プログラムからの送信要求により、送信メツセージ
が通信アクセス法アドレス空間３１へ送られ、さらに回
線３２へ送信される。また、受信要求により１回線３２
からの受信データが、受信メツセージとして応用プログ
ラムアドレス空間３０へ送られる。このようなメツセー
ジの送受信では０通信アクセス法アドレス空１％１１３
１が何らかの障害により消滅しても、応用プログラムア
ドレス空間３０にできるだけ意識させないように、また
メツセージが紛失してもそれを検出して通知できるよう
にすることが必要となる。

そのため通信アクセス法アドレス空間３１では。

送信および受信メツセージのそれぞれのシーケンス番号
を、不揮発性メモリ２１に保存して管理する。シーケン
ス番号の管理に用いる制御表は１本実施例では、以下の
とおりである。

制御表Ｔ１は、応用プログラムアドレス空間３０に存在
し１通信相手との通信状態を管理する制御表である。こ
こでは９通信アクセス法アドレス空間３１に対する送信
シーケンス番号と２通信アクセス法アドレス空間３１か
らの受信シーケンス番号とを管理する。

制御表Ｔ２は２通信アクセス法アドレス空間３１に存在
し、その通信相手との通信状態を管理する制御表である
。制御表Ｔ１と同じ情報を管理する。

制御表Ｔ３は、ある通信相手との通信状態を管理する制
御表であり、不揮発性メモリ２１に置くことにより１通
信アクセス法アドレス空間３１が消滅しても、内容が保
存されるようになっている。

応用プログラムアドレス空間３０から通信アクセス法ア
ドレス空間３１へのメツセージ送信時の処理は、第４図
に示す■〜■に示すように行われる。

■　応用プログラムから送信要求が出されると。

制御表Ｔ１で管理している送信シーケンス番号を、送信
するメツセージに付与する。

■　その送信シーケンス番号を、送信要求のパラメタＰ
ＡＨに設定する。

■　その後１次の送信のために、送信シーケンス番号に
１を加算する。

■　メツセージを通信アクセス法アドレス空間３１へ送
信する。

■　通信アクセス法アドレス空間３１では、メツセージ
中の送信シーケンス番号と、制御表Ｔ２中の送信シーケ
ンス番号とを照合し、チエツクする。なお、初期設定時
には、制御表Ｔｌ中のシーケンス番号と制御表Ｔ２中の
シーケンス番号とは、同じ値になるようにされている。

チエツクした結果、シーケンス番号が同じ値であれば、
正常であるので、処理を継続し２次の処理■へ移る。シ
ーケンス番号が違っていれば、送信メツセージが紛失し
たことになるので。

応用プログラムアドレス空間３０に通知し、再送などを
要求する。

■　シーケンス番号が正しければ、制＜１１表Ｔ２およ
び制御表Ｔ３内のシーケンス番号に１を加算する。

応用プログラムアドレス空間３０が１通信アクセス法ア
ドレス空間３１からメツセージを受信するときの処理は
、第５図に示す■〜■に示すように行われる。

■　応用プログラムからの受信要求に対して、まず通信
アクセス法アドレス空間３１は、制御表Ｔ２で管理して
いる受信シーケンス番号を、送信する受信メツセージに
付与する。

■　その後、制御表Ｔ２および制御表Ｔ３中の受信シー
ケンス番号にそれぞれ１を加算する。

■　メツセージを応用プログラムアドレス空間３０へ送
信する。

■　応用プログラムアドレス空間３０では、メツセージ
中の受信シーケンス番号と、制御表Ｔｌ中の受信シーケ
ンス番号とを照合し、チエツクする。なお、初期設定時
には、制御表Ｔｌ中の受信シーケンス番号と制御表Ｔ２
中の受信シーケンス番号とは、同じ値である。

チエツクした結果、シーケンス番号が同じ値であれば、
正常であるので、処理を継続し１次の処理■へ移る。シ
ーケンス番号が違っていれば、受信メツセージが紛失し
たことを認知し。

ローカルサービス部から応用プロゲラみに受信メツセー
ジの紛失を通知する。必要であれば。

適切な回復処理を行う。

■　シーケンス番号が正しければ、制御表Ｔｌ内の受信
シーケンス番号に１を加算する。

■　応用プログラムアドレス空間３０は、受信したメツ
セージに対する応答メツセージを、適当な時点で通信ア
クセス法アドレス空間３１に返信する。ここでは１次の
送信メツセージの送信時に同時に応答メツセージを返し
、返信のためのオーバヘッドをなくしている。この応答
メツセージに、これまでに応用プログラムアドレス空間
３０で受信した最新のメツセージの受信シーケンス番号
を設定する。以下、これを受信確認シーケンス番号とい
う。

■　通信アクセス法アドレス空間３１では、応答メツセ
ージで通知された受信確認シーケンス番号までのメツセ
ージは、正しく応用プログラムアドレス空間３０に届い
たと認識し、これを不揮発性メモリ２１の制御表Ｔ３に
記憶しておく。

通信アクセス法アドレス空間３１がハードウェア障害ま
たはソフトウェア障害により消滅して。

別空間として再生成された場合、不揮発性メモリ２１か
らのシーケンス番号等の読み出しを行った結果に基づい
て、第６図に示すような処理を行う。

（ａ）　　まず５通信の継続に成功したか否かを検査す
る。例えば回線系のハードウェア障害などにより１通信
の継続に失敗したならば、応用プログラムに対して１通
信の継続に失敗したことを通知する。

（ｂ）　　応用プログラムへの上りデータについて、送
信したシーケンス番号と、受信確認シーケンス番号とが
一致しているかどうかを検査する。不一致であれば、応
用プログラムに対して、メツセージの紛失があったこと
を通知する。

（Ｃ）　　その後、処理を再開し、下りデータについて
。

メツセージ中の送信シーケンス番号の乱れを検出する。

そして、正しいシーケンス番号を持つデータを受信する
までは、受信データを廃棄する。異常があった場合、応
用プログラムに対して、メツセージの紛失があったこと
を通知する。

応用プログラムアドレス空間３０の空間消滅時に、応用
プログラムアドレス空間３ｏが別空間で機能を再開した
場合１次の処理を行う。

通信アクセス法に対して９通信アクセス法が受信したメ
ツセージのシーケンス番号と５通信アクセス法が送信し
たメツセージのシーケンス番号を問い合わせる。その問
い合わせた情報と、応用プログラム自身の持っている情
報から、必要であれば回復処理を行う。

〔発明の効果］ 以上説明したように１本発明によれば、メツセージの紛
失を検出するための通常時におけるオーバヘッドを非常
に少なくすることができる。また。

例えば通信アクセス法と応用プログラム間のメツセージ
通信に適用した場合１通信アクセス法アドレス空間が消
滅・再生成したとしても、実際にメツセージの紛失がな
かったときには１通信相手である応用プログラム等での
特別な対処がまったく不要になる。すなわち、第１のア
ドレス空間側では、第２のアドレス空間の消滅・再生成
を意識する必要はない。したがって、アドレス空間の間
の独立性が増す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成例。 第２図は本発明の適用システムの例。 第３図は本発明によるメツセージ送受信の実施例。 第４図は本発明の実施例に係る送信時の処理説明図。 第５図は本発明の実施例に係る受信時の処理説明図。 第６図は本発明の実施例による通信アクセス法アドレス
空間の再生成時の処理の例。 第７図は従来技術の例を示す。 図中、１０は計算機システム、１１は第１のアドレス空
間、１２は第２のアドレス空間、１３はシーケンス番号
付与手段、１４は受信メツセージ紛失検出手段、１５は
受信シーケンス番号通知手段、１６は第１のメツセージ
紛失検出手段、１７はシーケンス番号付与手段、１Ｂは
第２のメツセージ紛失検出手段、１９はシーケンス番号
管理手段、２０はシーケンス番号再設定手段、２１は不
揮発性メモリを表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のアドレス空間（１１）と第２のアドレス空間（１
   ２）との間でメッセージ通信を行う計算機システムであ
   って、上記第２のアドレス空間の消滅から再生成までの
   期間に発生したメッセージの紛失を検出する計算機シス
   テムにおけるメッセージ紛失検出処理方式において、 上記第１のアドレス空間は、 送信するメッセージに第１のシーケンス番号を付与する
   シーケンス番号付与手段（１３）と、受信したメッセー
   ジに付与されている第２のシーケンス番号により、受信
   メッセージの紛失を検出する受信メッセージ紛失検出手
   段（１４）と、受信したメッセージに付与されている第
   ２のシーケンス番号を、自発的にまたは上記第１のアド
   レス空間からの要求により、応答メッセージで通知する
   受信シーケンス番号通知手段（１５）とを備え、上記第
   ２のアドレス空間は、 上記第１のアドレス空間に送るメッセージに第２のシー
   ケンス番号を付与するシーケンス番号付与手段（１７）
   と、 送信および受信に係る第１および第２のシーケンス番号
   情報を、不揮発性メモリ（２１）に記憶するシーケンス
   番号管理手段（１９）と、 該第２のアドレス空間が障害により消滅した後に再生成
   された時点で、不揮発性メモリから第１および第２のシ
   ーケンス番号情報を読み出すシーケンス番号再設定手段
   （２０）と、 上記第１のアドレス空間の送信メッセージに付与された
   第１のシーケンス番号により、メッセージの紛失を検出
   する第１のメッセージ紛失検出手段（１６）と、 管理している第２のシーケンス番号と、上記第１のアド
   レス空間からの応答メッセージで通知された第２のシー
   ケンス番号との比較により、メッセージの紛失を検出す
   る第２のメッセージ紛失検出手段（１８）とを備えたこ
   とを特徴とするメッセージ紛失検出処理方式。