JPH0346033A - ジヨブ間データ転送制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機システムのメモリ利用技術に関する。

〔従来の技術〕

特開昭６３−９４３５９号によれば、共通メモリを有す
る２つの処理装置間のデータ転送において、共通メモリ
に転送する全てのデータを収納することができるバッフ
ァと、処理装置間で転送したデータ数を記録する領域を
設け、処理装置間でのデータ転送を上記バッファを介し
て実行することにより、処理の高速化を図っている。当
該発明では、共通メモリに転送する全てのデータを収納
できるバッファを予め用意しておくため、送信側処理装
置は、当該バッファの先頭から、順次データを出力して
いけばよく、受信側処理装置と同期をとる必要はない、
一方、当該受信側処理装置も、当該バッファの先頭から
順次データを入力していく。

ただし１入力要求時に対象となるデータを当該送信側処
理装置が当該バッファに出力していなければ、当該受信
側処理装置は、当該送信側処理装置装ｒ；’ｔがデータ
を出力するのを待ち、同期をとる。

上記方法をとることにより、共通メモリを介し、２つの
処理装置間でデータ転送を行う場合の送受信処理に費や
される時間を減らすことができる。

〔発明が解決しようとする１ｌｌｌ） 上記従来技術においては、以下の３点について配慮がな
されていない。

第１点目は、処理装置間でのデータ転送に限り、プログ
ラム間でのデータ転送への配慮がなされていないという
点である。

上記従来技術は、マルチプロセッサ環境ドで、送信側処
理装置と受信側処理装置とが５最初から特定できるもの
に場合についてのデータ転送方法である・しかし、プロ
グラム間でデータを引継ぐ場合は、マルチプロセッサ環
境下であっても、どの処理装置が送信側になるか、また
どの処理装置が受信側にむるかが不明であり、適用でき
ない。

第２魚目は、メモリオーバヘッドに関する配慮がなされ
ていないという点である。

上記従来技術では、転送するデータ量に応じたバッファ
を予め用意している。大量データを転送場合でも、その
データ量に応じたバッファを用意しなければならず、メ
モリオーバヘッドが大きくなる。また、処理装置間で転
送するデータ量が条件により異なる場合や、転送するデ
ータ量が不明な場合は、上記従来技術では対応できない
。

第３魚目は、同期オーバヘッドに対する配慮が不十分で
あるという点である。

処理によって、受信側のデータ入力要求頻度が送信側の
データ出力要求頻度よりも多くなったり。

またその逆に、送信側のデータ出力要求頻度が人る。

上記従来技術において、送信側処理袋ｈｖｉのデータ出
力要求頻度が受信側処理装置のデータ入力要求掴度より
も多い場合には、当該送信側処理装置は順時前記バッフ
ァにデータを出力でき、また当該受信側処理装置も順次
当該バッファからデータを入力できるので、当ｔＩｉ両
処理装置間において。

同期をとる必要がない。

しかし、当該受信側処理装置のデータ入力頻度が当該送
信側処理装置のデータ出力要求頻度よりも多い場合には
、当該送信側処理装置は順次上記バッファにデータを出
力できるが、当該受信側処理装置は、データ入力の度に
当該送信側処理装置がデータを出力するのを待つ必要が
あり、同期をとらなければならないという問題点がある
。

本発明の目的は、メモリの有効活用と同期オーバヘッド
の削減を図った、ジョブｆｆ４１でデータ転送を行なう
データ転送制御方法を提供し、データ引継ぎ処理の高速
化を図ることにある。

上記目的は、以下の手段を講じることにより、達成され
る。

複数プログラム間で順アクセス法を用いてデータ引継ぎ
処理を行なう場合において、上記プログラムを別ジョブ
として並列実行させる。

そして、出力ジョブと入力ジョブとが、共通にアクセス
できる仮想メモリ上の共通領域に、人出力の単位長で区
切った複数のブロックからなるバッファと、 前記出力ジョブと入力ジョブとのデータ引継ぎを管理す
るためのデータ引継ぎ記録領域を設ける。

当該データ引継ぎ記録領域には。

上記出力側ジョブがデータを当該バッファに出力した回
数と、当該出力ジョブが同期をとるために待ち状態にな
った回数と、 上記入力側ジョブが当該バッファからデータを入力した
回数と、当該入力ジョブが同期をとるために待ち状態に
なった回数と、 当該バッファのブロック数と。

するための領域を用意する。

上記出力ジョブと上記入力ジョブのデータの引継ぎを、
上記バッファを介したデータ転送で実行する。これによ
り、従来データ引継ぎのために要していた入出力動作を
削除でき、ＣＰＵオーバヘッドの削減を図れる。

上記出力ジョブは、当該バッファの先頭ブロックから順
方向に順次データを出力する。最終バッファへのデータ
出力の後は、当該バッファの先頭にデータを出力し、そ
の後は、順方向にデータを出力していく。上記入力ジョ
ブも同様に、当該バッファの先頭から順方向にデータを
入力していく。

最終ブロックからのデータ入力の後は、当該バッファの
先頭からデータを入力し、その後は、当該バッファから
順方向にデータを入力していく。上記のように、データ
の引継ぎに上記バッファをラップアラウンドに使用する
ことで、メモリの有効活用を図る。

また、上記出力ジョブと上記入力ジョブは、そ度が異な
る。そこで、当該出力ジョブと当該入力ジョブとで同期
をとることで、ジョブ間のデータ引継ぎを保証する。

上記出力ジョブは、データを上記バッファに出力する度
に、前記データ引継ぎ記録領域に、データ書込み回数を
記録しておく、１１３１様に、上記入力ジョブは、上記
バッファからデータを入力する度に、当該データ引継ぎ
記録領域に、データ読込み回数を記録していく。

上記入力ジョブが、上記バッファからのデータ入力要求
を発した時に、上記データ書込み回数と上記データ読込
み回数が等しい場合、当該入力ジョブを待ち状態にする
。この時、上記出力ジョブは、実行中であり、当該出方
ジョブが当該バッファヘデータを出力する度に、上記デ
ータ引継ぎ記録領域のデータ書込み回数を更新している
。そして、当該データ書き込み回数と当該データ読み込
み回数の差が、上記バッファのブロック数と等しくなっ
た時点で、当該入力ジョブの待ち状態を解除し、＞チ起
動させる。

当該出力ジョブが、当該バッファへのデータ出力要求を
発した時に、当該データ書込み回数とデータ読込み回数
の差が、当該バッファのブロック数と等しい場合、当該
出力ジョブを待ち状態にする。この時、上記入力ジョブ
は、実行中であり、当該入力ジョブが当該バッファから
データを入力する度に、上記データ引継ぎ記録領域のデ
ータ読込み回数を更新している。そして、当該データ読
み込み回数と当該データ書き込み回数とが靜しくなった
時点で、当該出力ジョブの待ち状態を解除し、再起動さ
せる。

このように、ジョブ間でのデータ引継ぎの同期をとるた
めに、待ち状態になったジョブを再起動させるのは、デ
ータ引継ぎ相手のジョブが、当該バッファへ当該バッフ
ァのブロック数分の人出刃を実行した後である。このよ
うに制御することにより、ジョブ間での同期をとる頻度
を小さくすることで、同期をとるためのオーバヘッドを
削減する。

当該向ジョブの入出力要求の頻度が大きく異なる場合が
ある。この場合、上記の同期制御方法をとっても、同期
をとる頻度が大きくなる。

そこで、同期をとる頻度が大きい場合には、上記バッフ
ァに１ブロック以上のブロックを付加し。

これにより同期をとる頻度を小さくする。ここで。

同期をとる頻度を観測するために、上記向ジョブが待ち
状態になる度に、前記データ引継ぎ記録領域内の出力ジ
ョブ待ち回数もしくは、入力ジョブ待ち回数を更新して
いく、そして、当該待ち回数と、上記データ書き込み回
数及び上記データ読み込み回数から、同期をとる頻度を
得る。そして、同期をとる頻度が、上記データ引継ぎ記
録領域に示したパラメータよりも大きい場合には、上記
に示したとおり、バッファ１にブロック以上のブロック
を付加し、同期をとる頻度の削減を図る。これにより、
同期オーバヘッドの削減とメモリ有効活用を図る。

〔作用〕

る。

第１黒目は、データ引継ぎをするプログラムを別ジョブ
として、並列実行させるので、処理全体の経過時間を短
縮できることである。

第２黒目は、ジョブ間での順アクセスによるデータの引
継ぎのためのＩ１０動作を、全てメモリを介したデータ
転送に置換することによる、データ引継ぎのためのＣＰ
Ｕオーバヘッドを削減できることである。

第３黒目は、複数回の入出力動作に対し、−括して同期
制御の実行するので、同期制御オーバヘッドを削減でき
ることである。

第４魚目は、同期制御を実行する頻度に応じてバッファ
容量を決定するので、メモリを有効活用できることにあ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第５図を用いて説明
する。

第１図は、原理図である。第２図は出力ジョブの処理フ
ローを示し、第３図は出力ジョブの処理フローを示す。

さらに、第４図は、出力ジョブが入力ジョブと同期をと
るために待ち状態になった時の時間的遷移を示し、第５
図は、入力ジョブが出力ジョブと同期をとるために待ち
状態になった時の時間的遷移を示す。

（１）第１図の説明 第１図において、本発明の詳細な説明する。

１は出力ジョブであり、２は入力ジョブである。

そして、３が仮想メモリ上の共通領域、４がバッファ、
５がデータ引継ぎ記録領域である。

次に、バッファ４とデータ引継ぎ記録領域５について説
明する。

バッファ４とデータ引継ぎ記録領域５が設置されるのは
、出力ジョブ１と入力ジョブ２のいずれか一方が先行し
て起動された時である。

バッファ４は、ｎ個の人出力の単位長のブロックからな
っている。各ブロックは、バッファ４の先頭から順方向
に、１，２，３．・・・、ｎと簡易的に番号付けがなさ
れている。

（−夕引継ぎ記録領域５には、ジョブ間でデータを引き
継ぐ際に必要な情報が収納されている。

５１はデータセット名である。出力ジョブ１と入力ジョ
ブ２とで、一致したデータセット名を指定することで、
データを引き継ぐジョブの関係付けをする。そこで、先
行して起動されたジョブは。

５１にジョブ起動時に指定したデータセット名を登録す
る。

５２〜５３は、出力ジョブに関する情報である。

５２はデータ書き込み回数である。これは、当該出力ジ
ョブがデータをバッファ４に出力する度に更新する。５
３は書き込みポインタである。これは、出力ジョブ１が
次に出力するバッファ４のブロック番号が登録される。

ブロック番号とは、上記で各ブロックに簡易的につけた
番号のことである。書き込みポインタ５３も、出力ジョ
ブ１がデータをバッファ４に出力する度に更新する。５
４は出力ジョブ待ち回数である。これは、出力ジョブが
同期をとるために待ち状態になる度に更新する。

會）〜５７は、入力ジョブに関する情報である。

５５がデータ読み込み回数、５６が読み込みポインタ、
５７が入力ジョブの待ち回数である。

５８はデータの入出力の単位長であり、５９ばバッファ
４の先頭アドレスである。５Ａはデータ引継ぎ中にバッ
ファ４を拡張するか否かを決定するパラメータである。

内容は、データ転送数と。

出力ジョブもしくは入力ジョブが待ち状態になる回数の
割合である。

出力ジョブ１と入力ジョブ２は、上記バッファ４を介し
てデータ引継ぎを行う。そして、データ引継ぎの度に、
データ引継ぎ記録領域５の関連した情報を更新していく
。

（２）第２図の説明 第２図を用いて、出力ジョブ１の処理フローを説明する
。

出力ジョブ１が起動されると、まず１０１で書き込みポ
インタ５３を１にし、１０２でデータ書き込み回数５２
と出力ジョブ待ち回数５４を０にする。そして、１０３
でプログラム処理がなされた後、１０４でデータ出力要
求が発行される。

データ出力要求が発行された後、まず１０５でデータ書
き込み回数５２とデータ読み込み回数５５の差が、バッ
ファ４のブロック数と等しいかをチエツクする。等しい
場合は、バッファ４の全てのデータは、入力ジョブ２が
未入力であるデータであることを意味する。従って、出
力ジョブ１は、出力ジョブ待ち回数５４を更新し、待ち
状態になる。この待ち状態を解除するのは１入力ジョブ
２である。

次に、１０７では、データ書き込みポインタ５３とバッ
ファ４のブロック数を比較することにより、前回のデー
タ出力が、バッファ４の最終ブ、ロック４ｎへのデータ
出力であったか否かを判断する。もし、前回のデータ出
力が、最終ブロック４ｎへのデータ出力であったならば
、１０８で、バッファ４を拡張するか否かを判断する。

ここで、待ち状態頻度は、現時点までにデータ読み込み
回数５５と出力ジョブ１もしくは入力ジョブ２が待ち状
態になった回数の割合で、式（１）で求められａｊ’ｈ （出力ジョブ待ち回数十人カジョブ待ち回数）データ読
込み回数 式（１） 式（１）で求めた値が、パラメータ５Ａよりも大きかっ
たならば、１１０でバッファ４を拡張する。

それ以外の時は、書き込みポインタ５３をｌにし、バッ
ファ４の先頭ブロック４１にデータを出力することを指
定する。

次に、１１１で、書き込みポインタ５３と入出力の単位
長５８、バッファ先頭アドレス５９から。

データ出刃先であるバッファ４のブロックのアドレスを
算出し、データを出力する。

データ出力の後、１１２で書き込みポインタを更新し、
１１３でデータ書き込み回数を更新する。

エエ４では、入力ジョブが待ち状態であった場合に、そ
の待ち状態を解除するか否かを判定している。

入力ジョブ２の待ち状態を解除する条件は、データ書き
込み回数５２とデータ読み込み回数５５の差が、バッフ
ァ４のブロック数と等しいことで：゛・、 ある。つまり、バッファ４内の全データが、入力ジョブ
が未入力であるデータとなった時点で、入力ジョブの待
ち状態を解除する。

最後に、入力ジョブ２と引き継ぐデータを全て出力した
かを判断し、出力したならば終了させ、まだ他にある場
合は、１０３に戻る。

（３）第３図の説明 第３図を用いて、入力ジョブの処理フローを説明する。

入力ジョブを起動すると、まず２０１で読み込みポイン
タ５６を１とし、２０２でデータ読み込み回数５５と入
力ジョブ待ち回数５７をＯとする。

２０３でプログラムの処理がなされた後、２０４でデー
タ入力要求が発行される。

データ入力要求が発行されると、まず出力ジョブ１が出
力する全データを、既に読み込んだかを判断する。読み
込んだ後のデータ入力要求である場合は、これで処理を
終了する。まだ、未入力のデータが存在する場合は、２
０６でデータ書き込等しい場合は、現時点で出力ジョブ
がバッファ４に出力したデータを、入力ジョブ２が全て
読み込んでいることを意味するので、２０７で入力ジョ
ブ待ち回数５７を更新し、入力ジョブ２を待ち状態にす
る。

２０８では、前回のデータ入力がバッファ４の最終ブロ
ック４ｎからのデータ入力であったかを判断する。もし
、前回のデータ入力が最終ブロック４ｎからのデータ入
力であった場合には、２０９で読み込みポインタ５６を
先頭ブロックを指すように１とする。

２１０では１人カポインタ５６とデータの人出力の単位
長５８、バッファ４の先頭アドレス５９をもとに、入力
するデータが収納されているバッファ４内のブロックの
アドレスを算出し、データを入力する。

データ入力が完了した後、２１１で読み込みポインタを
更新し、２１２でデータ読み込み回数を更新する。

に、その待ち状態を解除するか否かを２１３で判断して
いる。出力ジョブ１の待ち状態を解除する条件は、デー
タ読み込み回数５５とデータ書き込み回数５２が等しい
ことである。これは、バッファ４内に出力ジョブ１が出
力したデー　タを、全て入力ジョブ２が入力したことを
意味する。

２１３の条件が瀾たされた場合には、２ｔ４で出力ジョ
ブ１を起動し、２０３にもどる。満たされなかった場合
には、何もせずに２０３に戻る。

（４）第４図の説明 第４図を用いて、出力ジョブ１が、入力ジョブ２と同期
をとるために待ち状態になった場合の時間的遷移を説明
する。

入力ジョブ２がバッファ４のブロックｊ−１からデータ
を入力した直後に、出力ジョブ１はブロックｊ−１にデ
ータを入力する。この時点で、バッファ４内の全データ
は、入力ジョブ２が未入力のデータとなる。

ジョブ２は、ブロックｊのデータを未入力のため出力ジ
ョブ１は、待ち状態になる。

その後、入力ジョブ２は、ブロックＪｔＪ＋１・・・、
ｎ、ｌ、・・・ｅＪ　　１から順次データを入力してい
く、そして、ブロックｊ−上からのデータ入力が完了し
た後、出力ジョブを起動させる。

（５）第５図の説明 第５図を用いて、入力ジョブ２が、出力ジョブ１と同期
をとるために、待ち状態になった場合の時間的遷移を説
明する。

出力ジョブ１がバッファ４のブロックｊ−ｔへデータを
出力した直後に、入力ジョブ２はブロックｊ−１からデ
ータを入力する。この時点で、バッファ４内の全データ
を、入力ジョブ２が読み込んだことになる。

次に、入力ジョブ２がデータ入力要求を発し、ブロック
ｊからデータを入力しようとするが、出力ジョブｌは、
まだブロックｊにデータを出力し・・・＋ｎ＋ｉｓ・・
・、ｊ−１へ順次データを出力していく。そして、ブロ
ックｊ−１へのデータ出力が完ｒした後、入力ジョブを
起動させる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、中間データの引継ぎをするプログラム
を、別ジョブとして同時に実行できるため、処理経過時
間を短縮することができる。また、ジョブ間の中間デー
タの引継ぎのためのＩｌｏを全てメモリを介した中間デ
ータに変換することにより、ＣＰＵのオーバヘッドを削
減することができる。

また、出力ジョブと入力ジョブの同期を、複数の入出力
動作に対し、−括して行なうことで、同期オーバヘッド
を削減することができる。さらに、データ転送用バッフ
ァをラップアラウンドに使用し、２ジヨブの特性に応じ
、動的に拡張することで。

メモリ及びＣＰＵの有効活用を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は一実施例の出力ジョ
ブの処理フロー、第３図は一実施例の入力ジョブの処理
フロー、第４図は出力ジョブが入力ジョブと同期をとる
ために待ち状態になった時の時間的遷移、第５図に入力
ジョブが出力ジョブと同期をとるために待ち状態になっ
たときの処理フローを示す。 １・・・出力ジョブ、２・・・入力ジョブ、３・・・共
通領域、２ 図 囁 番 圀 第 （２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のプログラム間で、入出力動作を伴つたデータ
   の引継ぎ処理を行う場合において、 データを出力するプログラム（出力ジョブ）とデータを
   入力するプログラム（入力ジョブ）を別ジョブとして起
   動し当該出力ジョブ及び当該入力ジョブから共通にアク
   セスできる仮想メモリ上の共通領域に、入出力の単位長
   で区切つた複数のブロックからなるデータ転送用のバッ
   ファを設け、 当該出力ジョブと当該入力ジョブ間のデータ引継ぎのた
   めの入出力動作を、当該バッファを介したデータ転送に
   置換することを特徴としたジョブ間データ転送制御方法
   。 ２、上記出力ジョブと上記入力ジョブの間で順アクセス
   法を用いてデータの引継ぎを行う場合において、 当該出力ジョブは、データを上記バッファの先頭ブロッ
   クから順次中間データを書込み、上記バッファの最終ブ
   ロックへのデータ書込み完了後のデータ書込み時には、
   上記バッファの先頭ブロックからデータを書込み。 当該入力ジョブは、上記バッファの先頭ブロックから順
   次中間データを読込むと共に、上記バッファの最終ブロ
   ックからのデータ読込み完了後のデータ読込み時には、
   上記バッファの先頭ブロックからデータ読込むことを特
   徴とする請求範囲第１項記載のジョブ間データ転送制御
   方法。 ３、上記出力ジョブと上記入力ジョブとの間で順アクセ
   ス法を用いて、データの引継ぎを行う場合において、 前記共通領域に、データ引継ぎに関する情報を記録する
   データ引継ぎ記録領域を設け、 当該データ引継ぎ記録領域の中に当該出力ジョブが上記
   バッファにデータを書込んだ回数（以後、書込み回数と
   呼ぶ）を記録する領域（以後、書込み同数記録領域と呼
   ぶ）と当該入力ジョブが上記バッファから中間データを
   読込んだ同数（以後、読込み回数と呼ぶ）を記録する領
   域（以後、読込み回数記録領域と呼ぶ）と上記バッファ
   のブロック数を記録した領域を設け、 当該出力ジョブが当該バッファにデータを書込む度に、
   当該データ引継ぎ記録領域内の書込み回数を更新し、当
   該入力ジョブが当該バッファからデータを読込む度に、
   当該データ引継ぎ記録領域内の読込み同数を更新し、 当該出力ジョブが、当該バッファへのデータ出力要求を
   発した時に、書込み回数と読込み回数の差が当該バッフ
   ァのブロック数と等しい場合には、当該出力ジョブを待
   ち状態とし、上記入力ジョブが当該バッファからのデー
   タ入力を繰り返すことにより、当該書込み回数と当該読
   込み回数が等しくなつた時点で、上記出力ジョブの待ち
   状態を解除し、 上記入力ジョブが、当該バッファからのデータ入力要求
   を発した時に、書込み回数と読込み回数が等しい場合に
   は、当該入力ジョブを待ち状態とし、上記出力ジョブが
   当該バッファへのデータ出力を繰り返すことにより、当
   該書込み回数と当該読込み同数の差が当該バッファのブ
   ロック数と等しくなつた時点で、上記入力ジョブの待ち
   状態を解除することを特徴とした請求範囲第１項または
   第２項記載のジョブ間データ転送制御方法。 ４、上記出力ジョブと上記入力ジョブとの間で、データ
   の引継ぎを行う場合において、 前記共通領域内の前記データ引継ぎ記録領域に上記出力
   ジョブの待ち回数（以後、出力ジョブ待ち回数と呼ぶ）
   を記録する領域と上記入力ジョブの待ち回数（以後、入
   力ジョブ待ち回数と呼ぶ）を記録する領域と待ち状態に
   なる頻度を制御するためのパラメータを格納する領域を
   設け、 当該出力ジョブが待ち状態になる度に出力ジョブ待ち回
   数を更新し、当該入力ジョブが持ち状態になる度に入力
   ジョブ待ち回数を更新し、当該入出力両ジョブが待ち状
   態になる割合が高い場合には、前記バッファに１ブロッ
   ク以上のブロックを付加することにより、待ち状態にな
   つた頻度を減少させることを特徴とする請求範囲第１項
   または第２項または第３項記載のジョブ間データ転送制
   御方法。