JPH06161861A

JPH06161861A - ファイル処理制御システム

Info

Publication number: JPH06161861A
Application number: JP4308952A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hibino; 健一日比野
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1992-11-18
Filing date: 1992-11-18
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、複数のプロセスがグループを形成
できるようにして、ファイル使用の排他制御をこのグル
ープ単位で行えるようにするものである。【構成】各プロセスが属するグループ種別をそれら各プ
ロセスと対応付けてプロセス管理テーブル２１に登録
し、また、各プロセスが現在使用しているファイルとそ
のプロセスとの対応関係をファイル使用宣言管理テーブ
ル２２に登録する。ＣＰＵ４０は上記管理テーブル２
１，２２に登録されている情報を基にファイル使用の排
他制御を上記グループ単位で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のプロセス（ｐｒ
ｏｃｅｓｓ）が並列動作可能な情報処理装置において、
プロセスのファイル使用の排他制御を行うファイル処理
制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ファイルは、記憶装置上に実現され利用
される論理的な実体であり、さまざまなデータ処理にお
いて利用される。そして、各ファイルに対するアプリケ
ーションプログラム（ユーザー作成のプログラム）から
の利用要求は、オペレーティングシステム（以下、ＯＳ
という）内の１つのサブシステムであるデータ管理シス
テムによりプロセスに変換されて実行される。尚、プロ
セスとは、システム資源（ＣＰＵやファイル等）の割り
当てを要求する主体となる概念実体である。マルチプロ
セス（マルチタスク）のオペレーティングシステムにお
いては、スループットの向上のために複数のプロセスが
並行動作可能であり、複数のプロセスが１つのファイル
（共用ファイル）を共用できるようになっている。しか
しながら、このようなファイルの使用形態においては、
ある１つのファイルが同時並行的に複数のプロセスに共
用されると、不都合が生じることがある。これは、例え
ば、２つ以上のプロセスが同一のファイルのデータ更新
を同時並行的に行う場合である。

【０００３】このため、「１つのプロセスがあるファイ
ルを使用中の場合には、他のプロセスはそのファイルを
使用してはならない」というファイルの排他制御が必要
となってくる。一般に、アプリケーションプログラムが
ＯＰＥＮ基本操作命令により、ファイルの排他的な使用
をＯＳに対し要求すると、そのファイルは、上記ＯＰＥ
Ｎ基本操作命令に呼応しＯＳにより起動されるプロセス
により排他的に使用されるようになっている。そして、
そのプロセスが上記アプリケーションプログラムのＣＬ
ＯＳＥ基本操作命令にしたがって、上記ファイルの使用
終了宣言を行うまで、他のプロセスは上記ファイルに対
する使用宣言が許可されず、上記ファイルに対する所定
の処理を行うことができなかった。

【０００４】以下に、図１１〜図１３を参照して、従来
のマルチプロセスのＯＳにおける共用ファイル使用の排
他制御の一般的な方法を説明する。図１１は、ある１つ
のプロセスＡが、共用ファイルとなっているファイルＢ
を使用するときの動作を説明する図である。同図におい
て、縦軸が時間軸であり、縦軸上の長方形がプロセスＡ
の存在時間を表している。

【０００５】まず、時刻ｔ₁において、プロセスＡが生
成（起動）される。次に、時刻ｔ₂において、プロセス
ＡがファイルＢの使用宣言を行う。この使用宣言によ
り、プロセスＡは、ファイルＢを排他的に使用できるよ
うになる。そして、プロセスＡは、ファイルＢの使用期
間Ｔ_ABが終了すると、時刻ｔ₃において、ファイルＢの
使用終了宣言を行う。このことにより、ファイルＢは未
使用状態に戻り（同図において、ファイルＢの未使用期
間は破線で表わされている）、時刻ｔ₄において、プロ
セスＡは消滅（終了）する。

【０００６】図１２は、上述したように、プロセスＡに
よるファイルＢの使用期間Ｔ_AB中に、他のプロセスＣが
上記ファイルＢの使用宣言を行ったときの動作を説明す
る図である。

【０００７】同図に示すように、プロセスＡがファイル
Ｂの使用宣言を行い、ファイルＢを使用している期間Ｔ
_AB中にプロセスＣがファイルＢに対する使用宣言を行う
と、現在、ファイルＢはプロセスＡにより排他的に使用
されているために、その使用宣言はＯＳにより拒絶さ
れ、プロセスＣは、プロセスＡがファイルＢを排他的に
使用している間は、ファイルＢを使用することができな
い。

【０００８】ところで、排他制御のためのあるファイル
に対する使用宣言が有効なのは、その使用宣言を行った
プロセスが存在している期間中のみであり、たとえその
プロセスが上記ファイルの使用終了宣言を行わずに終了
しても、そのプロセスが消滅すると、上記ファイルＢは
他のプロセスにより使用可能となる。これは、アプリケ
ーションプログラムのバグや、ＯＳによるプロセスの強
制的な終了などにより、あるプロセスがファイルの使用
終了宣言を行わないまま終了してしまった場合、以後、
他のプロセスがそのファイルを使用できなくなる状態と
なることを回避するために行われる。このような制御の
一例を、図１３に、上記プロセスをプロセスＡ，Ｃ、上
記ファイルをファイルＢとして示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、マルチプロセスのＯＳにおいては、あるプロセスが
あるファイルの使用宣言を行った場合、そのファイルは
そのプロセスの終了まで他のプロセスが使用できなかっ
た。すなわち、ファイル使用の排他制御は、プロセス単
位で行われていた。

【００１０】このため、あるファイルのデータ処理を、
連続する複数のプロセスにより１まとまりのデータ処理
として行おうとする場合、その連続するデータ処理中に
おいて上記複数のプロセス内のあるプロセスが使用終了
宣言を行った直後に、上記１まとまりのデータ処理を行
う次のプロセスが起動される前に、上記１まとまりのデ
ータ処理とは別のデータ処理を行う他のプロセスが起動
されてしまうと、この他のプロセスにより上記ファイル
の一部のデータが書き換えられてしまい、上記ファイル
のデータが一部破壊されてしまう事態が発生するなどの
問題があった。

【００１１】このような問題が発生する場合の一例を、
図１４を参照しながら説明する。図１４は、ファイルＢ
に対する１まとまりのデータ処理をするために連続して
起動されるべき３つのプロセスＡ１，Ａ２，Ａ３と、フ
ァイルＢに対して他のデータ処理を行うプロセスＣと
が、ファイルＢの使用宣言を並列的に行う場合に発生す
る問題点を説明する図である。同図において、プロセス
Ａ１，プロセスＡ２，プロセスＡ３は、他のプロセスに
遮られることなく、ファイルＢに対して１まとまりのデ
ータ処理を連続して行う必要があるプロセス群である。

【００１２】同図において、まず、プロセスＡ１が、フ
ァイルＢの使用宣言を行い、ファイルＢを排他的に使用
して、ファイルＢに対し所定のデータ処理を行う。そし
て、プロセスＡ１が、そのデータ処理を終了し、ファイ
ルＢの使用終了宣言を行うと、ファイルＢは未使用状態
に戻り、他のプロセスがファイルＢに対する使用宣言を
行うことが可能となる。

【００１３】続いて、直ちに、プロセスＡ２がファイル
Ｂの使用宣言を行い、今度はプロセスＡ２がファイルＢ
を排他的に使用して、ファイルＢに対し所定のデータ処
理を行う。このように、プロセスＡ２がファイルＢを排
他的に使用している間に、ファイルＢに対し上記１まと
まりのデータ処理とは別のデータ処理を行うプロセスＣ
がファイルＢの使用宣言を行うと、この使用宣言は、Ｏ
Ｓのデータ管理システムにより拒絶され、プロセスＣの
ファイルＢに対する使用宣言は拒否される。したがっ
て、プロセスＡ２は、中断されることなく所定のデータ
処理を連続して行い、このデータ処理が終了すると、フ
ァイルＢの使用終了宣言を行った後消滅し、再びファイ
ルＢは未使用状態、すなわち他のプロセスが使用宣言可
能な状態に戻る。

【００１４】この後、上記ファイルＢの１まとまりのデ
ータ処理が正しく行われるためには、本来、プロセスＡ
３が、プロセスＢの消滅後ファイルＢに対する使用宣言
を直ちに行い、直ちにファイルＢに対し所定のデータ処
理を開始すべきであるが、図１４に示すように、プロセ
スＡ３がファイルＢの使用宣言を行う前、すなわちプロ
セスＡ２からプロセスＡ３への切り換えが行われる前
に、上記プロセスＣがファイルＢの使用宣言を行うと、
このときファイルＢは未使用状態なので、プロセスＣの
ファイルＢに対する使用宣言は、ＯＳのデータ管理シス
テムにより許可される。

【００１５】このため、プロセスＣがファイルＢに対す
る使用宣言を行った後に、プロセスＡ３がファイルＢの
使用宣言を行っても、この使用宣言はＯＳのデータ管理
システムにより拒絶されてしまう。この結果、プロセス
Ａ３は、プロセスＣによるデータ処理が終了した後でな
ければ、ファイルＢに対する使用宣言を受け入れられ
ず、上記ファイルＢに対する１まとまりのデータ処理が
遅延するだけでなく、正常に行われなくなる場合があ
る。

【００１６】この原因は、ファイル使用の排他制御がプ
ロセス単位で行われるため、あるファイルを排他的に使
用していたあるプロセスが消滅すると同時に、直ちに上
記あるファイルが未使用状態となって、他のプロセスが
直ちにそのファイルに対する使用権を獲得できるような
システムになっているためであると考えられる。

【００１７】してみれば、複数のプロセスがグループを
形成できるようにし、ファイル使用の排他制御を上記グ
ループ単位で行えるようにすれば、複数のプロセスによ
るあるファイルに対する連続する１まとまりのデータ処
理を、常に正しく行えるようになり、ファイル使用の排
他制御を有効的に行えるようになることは明らかであ
る。

【００１８】この発明の課題は、複数のプロセスがグル
ープを形成できるようにし、ファイル使用の排他制御
を、上記グループ単位で行えるようにすることである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の手段は以下の
通りである。この発明は、複数のプロセスが並列動作可
能な情報処理装置のファイル処理制御システムを前提と
する。プロセスグループ形成手段は、各プロセスに対し
てグループ種別を割り当てる。プロセス管理手段は、プ
ロセスグループ形成手段により割り当てられた前記各プ
ロセスのグループ種別を管理する。ファイル管理手段
は、各ファイルが現在どのプロセスによって使用されて
いるかを管理する。排他制御手段は、あるプロセスがあ
るファイルに対する使用権を要求したとき、プロセス管
理手段の管理情報とファイル管理手段の管理情報とを参
照し、上記使用権が要求されたファイルが既に他のグル
ープのプロセスにより使用中である場合、上記あるプロ
セスによる上記ファイルに対するアクセスを禁止する。

【００２０】

【作用】この発明の手段の作用は次の通りである。プロ
セスグループ形成手段は、例えば、各プロセスから自プ
ロセスが所属するグループを指定するグループ所属宣言
を受け取ると、その指定グループを識別するためのグル
ープ種別（例えば、グループ番号）を、各プロセスに割
り当てる。プロセス管理手段は、プロセスグループ形成
手段によって各プロセスに割り当てられたグループ種別
を、各プロセスと対応付けて管理する。このことによ
り、同一グループを指定する宣言を行った複数のプロセ
スが１つのグループを形成する。そして、あるグループ
に属すあるプロセスがあるファイルに対する使用権を要
求すると、排他制御手段は、プロセス管理手段により管
理されている各プロセスのグループ所属情報と、ファイ
ル管理手段に管理されている上記使用権が要求されたフ
ァイルの現在の使用状況に関する情報とを基に、その使
用権が要求されたファイルが既に他のグループに属する
プロセスによって使用中であるか否かを調べ、使用中で
あった場合、上記あるプロセスに対し、上記あるファイ
ルの使用権を許可しない旨を通知する。以上のように、
あるプロセスがあるファイルに対する使用権を要求して
も、そのファイルが他のグループによって使用中であれ
ば上記プロセスの使用権要求は拒否される。したがっ
て、複数のプロセスがグループを形成でき、ファイル使
用の排他制御を、上記グループ単位で行えるようにな
る。

【００２１】

【実施例】以下、図１〜図１０を参照して一実施例を説
明する。図１は、情報処理装置の要部の構成を示すブロ
ック図である。

【００２２】入力部１０は、例えば、キーボード、マウ
ス等から成り、ユーザーの操作により入力された、各種
指示（コマンド）やデータをＣＰＵ４０に出力する。主
記憶メモリ２０は、例えば、ＲＡＭ，ＲＯＭ等の半導体
メモリから成る、ＣＰＵ４０が直接アクセス可能な記憶
装置であり、ＯＳの格納領域とＯＳの作業領域等から成
るシステム領域、アプリケーションプログラムの格納領
域とアプリケーションプログラムの作業領域等から成る
ユーザ領域等から成る。システム領域の一部であるプロ
セス格納領域２３には、ＣＰＵが実行するプロセスが格
納される。同図に示すプロセス格納領域２３には、所定
のファイル処理を行う親プロセスと、この親プロセスの
実行時に生成されるその子プロセスＤ，Ａ１，Ａ２，Ａ
３，Ｃ，・・・が格納されている様子が示されている。
また、主記憶メモリ２０は、ＯＳにより管理されるプロ
セス管理テーブル２１及びファイル使用宣言管理テーブ
ル２２も有している。プロセス管理テーブル２１及びフ
ァイル使用宣言管理テーブル２２の構成・機能について
は後述する。

【００２３】補助記憶装置３０は、磁気ディスク、光磁
気ディスク等から成り、ＣＰＵ４０により生成される各
種ファイル（ファイルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・）を格納
する。

【００２４】ＣＰＵ４０は、マイクロプロセッサ等から
成り、入力部１０から入力されるユーザの指示データや
入力データに従って、主記憶メモリ２０上の上記ＯＳや
各アプリケーションプログラムを複数のプロセスにより
実行する。

【００２５】表示部５０は、ＣＲＴ表示装置から成り、
ＣＰＵ４０から入力される表示制御命令並びに表示デー
タにより、入力部１０からユーザが入力するコマンドや
入力データ、さらにはアプリケーションプログラムの実
行結果やＯＳのメッセージ等を表示する。

【００２６】上記各装置１０，２０，３０，５０は、バ
ス６０により、ＣＰＵ４０と接続されている。上記構成
の情報処理装置において、ＣＰＵ４０は、主記憶メモリ
２０に格納されているＯＳの一部を実行することによ
り、「プロセスの生成」、「プロセスの終了」、「ファ
イルの使用宣言」、「ファイルの使用終了宣言」、「プ
ロセスのグループ所属宣言」等の各種事象（イベント）
に対応して所定の処理を行う。

【００２７】図２は、ＣＰＵ４０がプロセスのファイル
処理を管理するために用いるプロセス管理テーブル２１
の構成図である。このプロセス管理テーブル２１は、図
２に示す主記憶メモリ２０内に設けられている。

【００２８】ＣＰＵ４０は、プロセスを生成する際、こ
の生成されたプロセスを、他の既に生成されている、ま
たは新たに生成されるプロセスと識別して管理・制御す
るため、生成したプロセスに対して、現在生成されてい
る他のいずれのプロセスに対してもまだ割り当てられて
いない固有のプロセス番号ｐ_i（ｉ＝１，２，３，・・
・）を取得し、このプロセス番号を上記生成したプロセ
スのプロセス制御ブロックに書き込むと共に、プロセス
管理テーブル２１のプロセス番号格納域にも書き込む。

【００２９】プロセス管理テーブル２１は、各プロセス
が共用ファイルを使用する際の制御・管理に用いるテー
ブルであり、上記「グループ所属宣言」を行ったプロセ
スについて、その所属するグループを管理するために用
いられる。上記プロセス番号ｐ₁，ｐ₂，・・・，ｐ_n
は、正の整数であり、上述したように他のプロセスのプ
ロセス番号と重複しない固有の番号である。尚、プロセ
ス管理テーブル２１内でプロセス番号が“０”となって
いる行は、現在使用されていない行（未使用行）であ
る。

【００３０】また、ＣＰＵ４０は、アプリケーションプ
ログラムのシステムコールにより指定されるグループ指
定情報に基づいて、各プロセスが「あるグループに対す
る所属宣言」を行うと、それら各プロセスの上記指定グ
ループに対して割り当てられているグループ番号ｇ
_i（ｉ＝１，２，３，・・・）がグループ管理情報とし
て、プロセス管理テーブル２１の未使用行にその宣言を
行ったプロセスのプロセス番号と対応付けられて書き込
む。このグループ番号ｇ_iは、あるファイルに対して１
まとまりのデータ処理を行う複数のプロセスの集合であ
る。

【００３１】同一グループに属すプロセスに対しては、
各グループ毎に固有な正の整数から成るグループ番号ｇ
₁，ｇ₂，・・・，ｇ_nが割り当てられる。したがっ
て、図３において、例えばプロセス番号ｐ₁のプロセス
とプロセスｐ₂のプロセスとが同じグループに属す場合
には、グループ番号ｇ₁とグループ番号ｇ₂は等しくな
る。尚、プロセス管理テーブル２１上でグループ番号ｇ
_nが“０”の場合は、このグループ番号ｇ_nが割り当て
られたプロセスｐ_nは、いかなるグループにも属してい
ない。このようにして、ＣＰＵ４０は、新たなプロセス
を生成する毎に、プロセス管理テーブル２１上にそのプ
ロセスのプロセス番号ｐ_iとグループ番号ｇ_iを書き込
み、これらの管理情報により、各プロセスのあるファイ
ルに対するアクセスを制御する。

【００３２】次に、図３は、ＣＰＵ４０が、各プロセス
が現在どのファイルに対して使用宣言を行っているかを
管理するために用いる、ファイル使用宣言管理テーブル
２２の構成を示す図である。

【００３３】あるプロセスが「あるファイルに対する使
用宣言」を行うと、ＣＰＵ４０は、図３に示すように、
そのプロセスのプロセス番号ｐ_j’（ｊ＝１，２，３，
・・・，ｍ）とそのファイルのファイル番号ｆ_jをファ
イル使用宣言管理テーブル２２の同一行に書き込む。図
４においては、プロセス番号ｐ₁’のプロセスが、「フ
ァイル番号ｆ₁をもつファイルの使用宣言」を行ったこ
とが登録されている。

【００３４】また、ＣＰＵ４０は、「ファイルの使用宣
言」を行っていないプロセス、「ファイルの使用宣言」
が拒否されたプロセス、「ファイルの使用終了宣言」を
行ったプロセス、及び消滅したプロセスについては、フ
ァイル使用宣言管理テーブル２２の当該行のプロセス番
号を“０”に設定する。

【００３５】このように、ＣＰＵ４０は、「ファイルの
使用宣言」を行ったプロセスについては、そのプロセス
番号と、使用宣言されたファイルのファイル番号を、フ
ァイル使用宣言管理テーブル２２の同一行に書き込み、
現在、どのプロセスがどのファイルに対して「使用宣
言」を行っているかを管理する。

【００３６】次に、図４〜９を参照しながら、「プロセ
スの生成」「プロセスの終了」「ファイルの使用宣言」
「ファイルの使用終了宣言」「プロセスのグループ所属
宣言」の各事象の発生に対応してＣＰＵ４０がＯＳを実
行することにより行う動作を説明しながら、本実施例に
おけるファイル使用の排他制御方式を説明する。

【００３７】図４は、ＣＰＵ４０がＯＳを実行すること
により「プロセスの生成」の事象に呼応して行うプロセ
スの生成処理を説明するフローチャートである。尚「プ
ロセスの生成」は、ＯＳのサブプログラムであるプログ
ラム管理システムにより行われる、ＯＳが提供する基本
的サービスの１つであり、アプリケーションプログラム
のシステムコールに呼応して行われる。

【００３８】ＣＰＵ４０は、プロセスを生成すると、ま
ず、ステップＳ７１で上記生成したプロセスの管理情報
を書き込むために、プロセス管理テーブル２１の未使用
行を検索（サーチ）する。この未使用行の検索は、プロ
セス番号が“０”の行を検索することにより行う。

【００３９】続いて、ＣＰＵ４０は、ステップＳ７２
で、未使用行の検索結果を判別し、プロセス管理テーブ
ル２１に未使用行が有る場合には、ステップＳ７３に進
む。ＣＰＵ４０は、ステップＳ７３で、他のプロセスと
の混同を避けるために、上記新たに生成されたプロセス
に割り当てるべき、既に生成されている他のいずれのプ
ロセスにも割り当てられていない未使用のプロセス番号
ｐ_i（ｉ＝１，２，３，・・・）を取得する。

【００４０】そして、ＣＰＵ４０は、次のステップＳ７
４で、プロセス管理テーブル２１の上記未使用行に、上
記新たに生成されたプロセスのプロセス番号として、上
記ステップＳ７３で取得したプロセス番号ｐ_iを登録
し、グループ番号ｇ_iとしては、いかなるグループにも
属していないことを示す、“０”を登録して、「プロセ
スの生成」処理を終了する。

【００４１】一方、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ７２
で、現在、プロセス管理テーブル２１内に未使用行が無
いと判別すると、ステップＳ７５に進み、所定のエラー
ステイタス（エラーメッセージ）を上記プロセスに返答
するエラー処理を行って処理を終了する。

【００４２】次に、図５に、上記「プロセスの生成」の
事象により生成されたプロセスが、生成後に「プロセス
のグループ所属宣言」を行ったときに、ＣＰＵ４０が行
う処理を説明するフローチャートを示す。

【００４３】生成されたプロセスが、所属を所望するあ
るグループのグループ番号ｇ_iを、「グループ所属宣
言」により宣言すると、ＣＰＵ４０は、ステップＳ８１
で、プロセス管理テーブル２１の、「上記グループ所属
宣言」を行ったプロセスのグループ番号ｇ_iを“０”か
ら上記宣言されたグループ番号に書き換え、処理を終了
する。尚、生成されたプロセスがグループ所属宣言を行
わない場合には、プロセス管理テーブル２１内のそのプ
ロセスのグループ番号ｇ_iは書き換えられることはな
く、“０”のままである。

【００４４】上述のようにして、「プロセスのグループ
所属宣言」を行ったプロセスが、次に「ファイルの使用
宣言」を行った場合のＣＰＵ４０の動作を、図６，図７
のフローチャートに示す。

【００４５】ＣＰＵ４０は、プロセス番号ｐのプロセス
（プロセスｐとする）が、「ファイル番号ｆのファイル
（ファイルｆとする）の使用宣言」を行うと、まず、ス
テップＳ９１で、ファイルｆの使用宣言を既に行ってい
るプロセス（プロセスｐ’とする）が有るか否か、すな
わちファイルｆが、現在、他のプロセスにより使用され
ているか否かを、ファイル使用宣言管理テーブル２２の
いずれかの行に上記ファイル番号ｆが登録されているか
否かを検索することにより行う。

【００４６】そして、ＣＰＵ４０は、次のステップＳ９
２で、ファイル使用宣言管理テーブル２２の上記検索結
果を判別し、ファイルｆの使用宣言を行っているプロセ
スｐ’が既に有る場合には、ステップＳ９３に進む。一
方、ファイルｆの使用宣言を行っているプロセスｐ’
が、現在無いと判別すると、ステップＳ９８へ進み、後
述する処理を行う。

【００４７】ＣＰＵ４０は、ステップＳ９３で、上記フ
ァイルｆの使用宣言を行ったプロセスｐが、いずれかの
グループに属しているか否かを、プロセス管理テーブル
２１の上記プロセスｐのグループ番号ｇを参照して判別
する。そして、上記プロセスｐのグループ番号ｇが
“０”、すなわちプロセスｐがいずれのグループにも属
していない場合には、ステップＳ１０１でプロセスｐに
対し、ファイルｆに対する使用宣言を拒否する旨のメッ
セージを返答して。処理を終了する。

【００４８】一方、ＣＰＵ４０は、ステップＳ９３で、
プロセスｐのグループ番号ｇが“０”でない、すなわち
プロセスｐがあるグループに属していると判別すると、
ステップＳ９４へ進む。

【００４９】ＣＰＵ４０は、ステップＳ９４で、ファイ
ルｆの使用宣言を既に行っているプロセスｐ’が、グル
ープに属しているか否かを、プロセス管理テーブル２１
のプロセスｐ’のグループ番号ｇ’を参照することによ
り判別する。そして、上記グループ番号ｇ’が“０”、
すなわちプロセスｐ’がいかなるグループにも属してい
ないと判別すると、上記ステップＳ１０１でプロセスｐ
に対しファイルｆに対する使用宣言を拒否する旨のメッ
セージを返答して処理を終了する。

【００５０】一方、ＣＰＵ４０は、ステップＳ９４で、
プロセスｐ’のグループ番号ｇが“０”でない、すなわ
ちプロセスｐ’があるグループに属していると判別する
と、ステップＳ９５へ進む。

【００５１】ＣＰＵ４０は、ステップＳ９５で、プロセ
ス管理テーブル２１を検索して、プロセスｐが所属する
グループのグループ番号ｇとプロセスｐ’が所属するグ
ループのグループ番号ｇ’とを比較して、ファイルｆの
使用宣言を行ったプロセスｐと、ファイルｆの使用宣言
を既に行っているプロセスｐ’とが、同じグループに属
すか否かを判別する。そして、ＣＰＵ４０は、プロセス
ｐとプロセスｐ’が異なるグループに所属する場合、す
なわちグループ番号ｇとグループ番号ｇ’とが等しくな
いときは、上記ステップＳ１０１でプロセスｐのファイ
ルｆに対する使用宣言を拒否するメッセージをプロセス
ｐに返答し、処理を終了する。

【００５２】一方、ＣＰＵ４０は、プロセスｐとプロセ
スｐ’が同じグループに属す場合、すなわちグループ番
号ｇとグループ番号ｇ’とが等しいときには、ステップ
Ｓ９６へ進む。

【００５３】ＣＰＵ４０は、ステップＳ９６で、ファイ
ル使用宣言管理テーブル２２の全ての行を検索したか否
かを判別し、まだ全ての行を検索していなければ、ステ
ップＳ９７へ進んで、ファイル使用宣言管理テーブル２
２の未検索行を検索し、ステップＳ９２に戻り、上述し
たステップＳ９２〜Ｓ９６の処理を、上記ステップＳ９
６でファイル使用宣言管理テーブル２２の全ての行を検
索したと判別するまで繰り返す。

【００５４】そして、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ９
６でファイル使用宣言管理テーブル２２の検索が全て完
了していると判別すれば、ステップＳ９８へ進む。ステ
ップＳ９８で、ＣＰＵ４０は、ファイル使用宣言管理テ
ーブル２２に未使用行が有るか否かを、プロセス番号が
“０”となっている行を検索することによって行う。

【００５５】そして、ステップＳ９９で、ＣＰＵ４０
は、上記検索結果に基づきファイル使用宣言管理テーブ
ル２２に未使用行があるか否かの判別を行い、未使用行
が有れば、ステップＳ１００へ進むが、ファイル使用宣
言管理テーブル２２に未使用行が無ければ、ステップＳ
１０２に進み、プロセスｐに対してエラーステイタス
（エラーメッセージ）を返答するエラー処理を行って処
理を終了する。

【００５６】一方、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１００に
進むと、上記ステップＳ９８で見つけた未使用行に、
「ファイルｆの使用宣言」を行ったプロセスｐのプロセ
ス番号ｐと、ファイルｆのファイル番号ｆを登録し、処
理を終了する。

【００５７】このように、あるプロセスがあるファイル
に対する「ファイルの使用宣言」を行った場合、その宣
言が許可されるのは以下の２通りのみである。すなわ
ち、上記あるファイルが、現在他のいかなるプロセスに
よっても使用されていないとき、または、上記あるファ
イルに対する「ファイルの使用宣言」を行ったプロセス
と、そのファイルに対し、既に使用宣言を行っていたプ
ロセスが、共に同一グループに属すときのいずれかであ
る。そして、その他の場合は、「ファイルの使用宣言」
が拒絶され、所望するファイルに対するアクセスは拒否
される。

【００５８】あるプロセスによる「ファイルの使用宣
言」が許可されると、そのプロセスはその使用宣言の対
象となったファイルに格納されているデータに対する所
定の処理を行う。そして、そのプロセスは、そのファイ
ルに対する所定のデータ処理を終了すると、そのファイ
ルを他のプロセスも使用できるようにするために、その
ファイルのファイル番号を指定して、「ファイルの使用
終了宣言」を行う。

【００５９】図８は、あるプロセスにより「ファイルの
使用終了宣言」が宣言された場合のＣＰＵ４０の動作を
説明するフローチャートである。この場合、ＣＰＵ４０
は、まず、ステップＳ１１１で、ファイル使用宣言管理
テーブル２２から、「ファイルの使用終了宣言」を行っ
たプロセスのプロセス番号が登録されている行（該当
行）を検索する。そして、ＣＰＵ４０は、次のステップ
Ｓ１１２で、この該当行の検索結果を判別し、該当行が
有ればステップＳ１１３へ進み、その該当行のプロセス
番号を“０”に書き換えて、上記プロセスによる上記フ
ァイルに対する上記「ファイルの使用宣言」の情報をフ
ァイル使用宣言管理テーブル２２から削除し、「ファイ
ルの使用終了宣言」の処理を終了する。

【００６０】一方、ＣＰＵ４０は、上記ステップＳ１１
２で、該当行が無いと判別すると、ステップＳ１１４
で、上記プロセスに対してエラーステイタス（エラーメ
ッセージ）を出力するエラー処理を行って処理を終了す
る。

【００６１】このように、あるプロセスが「ファイルの
使用終了宣言」を行うと、ファイル使用宣言管理テーブ
ル２２から、そのプロセスが宣言したあるファイルに対
する「ファイルの使用宣言」に関する情報が削除され
る。また、このことにより、上記該当行は未使用行とな
る。

【００６２】上述のようにして「ファイルの使用宣言終
了」を行った後、プロセスは終了する。このＣＰＵ４０
が行うプロセスの終了処理を、図９に示すフローチャー
トを参照して説明する。

【００６３】この場合、まずＣＰＵ４０は、ステップＳ
１２１でファイル使用宣言管理テーブル２２の全行を検
索して、終了するプロセスのプロセス番号“ｐ”が登録
されている行が、ファイル使用宣言管理テーブル２２に
残っているか否かを調べ、そのような行が有れば、その
行のプロセス番号を、“ｐ”から“０”に書き換える。
この処理は、「ファイルの使用終了宣言」を宣言せずに
終了したプロセスに対処する処理である。このことによ
り、終了した全てのプロセスについてのの「ファイル使
用宣言」に関する情報はファイル使用宣言管理テーブル
２２から削除される。

【００６４】したがって、図１３に示したように、「フ
ァイルの使用終了宣言」を宣言せずにプロセスが終了し
てしまった場合でも、そのプロセスによるあるファイル
に対する「ファイルの使用宣言」の情報は、ファイル使
用宣言管理テーブル２２から削除される。

【００６５】続いて、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２２
で、プロセス管理テーブル２１の全行を検索し、プロセ
ス番号が“ｐ”となっているプロセス番号を“０”に書
き換え、そのプロセスの登録情報を、プロセス管理テー
ブル２１から削除する。

【００６６】以上のようにして、終了した（消滅した）
プロセスに関する情報が、プロセス管理テーブル２１及
びファイル使用宣言管理テーブル２２から削除され、あ
るプロセスの終了処理が終了する。

【００６７】次に、上述したＣＰＵ４０のＯＳ機能を用
いて、複数のプロセスにより、あるファイルに対して１
まとまりのデータ処理を行う場合の方法を、図１０に示
す。同図において、プロセスＡ１，プロセスＡ２，プロ
セスＡ３は、その順序でファイルＢに対して１まとまり
のデータ処理を行うプロセスであり、プロセス生成後、
「プロセスのグループ所属宣言」により同一グループ
（グループｇ_Aとする）に属す旨を宣言する。

【００６８】また、プロセスＣも、ファイルＢに対して
所定のデータ処理を行うプロセスであるが、プロセスＡ
１，プロセスＡ２，プロセスＡ３とは異なるグループに
属し（あるいは、いかなるグループにも属していない）
ている。このプロセスＣは、ファイルＢに対してデータ
の書き換え等の処理を行うので、プロセスＡ１，プロセ
スＡ２，プロセスＡ３が、ファイルＢに対して１まとま
りのデータ処理を行っている最中に、プロセスＣがその
データ処理を中断させてファイルＢに対しデータ処理を
行うと、その１まとまりのデータ処理が正常に行われな
くなる場合がある。

【００６９】また、プロセスＤは、プロセスＡ１，プロ
セスＡ２，及びプロセスＡ３と同じグループｇ_Aに属
し、プロセスＡ１，プロセスＡ２，プロセスＡ３よりも
優先順位が低いプロセスである。従って、プロセスＤ
は、プロセスＡ１，プロセスＡ２，またはプロセスＡ３
が実行中のときは、ウェイト状態となる。したがって、
プロセスＡ１，プロセスＡ２，及びプロセスＡ３は、フ
ァイルＢに対するデータ処理をプロセスＤよりも優先的
に行う。

【００７０】尚、これらのプロセスＡ１，Ａ２，Ａ３，
Ｃ，Ｄは、図１に示す共通の親プロセスから生成され
る。図１０において、最初、「ファイルＢの使用宣言」
を行っているプロセスは無く、ファイルＢは未使用状態
にあるものとする。

【００７１】プロセスＡ１，プロセスＡ２，及びプロセ
スＡ３により、ファイルＢに対する１まとまりのデータ
処理を行う場合、まず、親プロセスは、プロセスＤを生
成する。プロセスＤは、生成されると、直ちにグループ
ｇ_Aに所属する旨の「グループ所属宣言」を行い、続い
て、「ファイルＢの使用宣言」を行う。

【００７２】これらの宣言により、ＣＰＵ４０により、
プロセス管理テーブル２１の未使用行に、プロセスＤの
プロセス番号ｐ_Dと、プロセスＤが属すグループ番号ｇ
_Aが登録され、ファイル使用宣言管理テーブル２２の未
使用行には、プロセスＤのプロセス番号ｐ_Dと、ファイ
ルＢのファイル番号ｆ_Bが登録される。

【００７３】続いて、親プロセスは、プロセスＡ１を生
成し、プロセスＡ１は、生成後、直ちに「グループｇ_A
の所属宣言」を行った後、「ファイルＢの使用宣言」を
行う。このとき、ファイルＢは、上述したように、既に
プロセスＤにより使用宣言されているが、プロセスＡ１
はプロセスＤと同じグループｇ_Aに属す旨の情報が、プ
ロセス管理テーブル２１に登録されているので、ＣＰＵ
４０はこの使用宣言を許可する。また、プロセスＡ１は
プロセスＤよりも優先順位が高いので、ＣＰＵ４０は、
プロセスＤをウェイト状態にして、プロセスＡ１を実行
する。このことにより、ファイルＢの使用権がプロセス
ＤからプロセスＡ１に移り、プロセスＡ１は、ファイル
Ｂに対する所定のデータ処理を連続して行う。そして、
プロセスＡ１は、このデータ処理が終了すると、「ファ
イルＢの使用終了宣言」を行った後に終了する。このこ
とにより、ファイルＢの使用権が、再びプロセスＤに戻
る。

【００７４】プロセスＡ１が終了すると、親プロセス
は、直ちにプロセスＡ２を生成し、生成されたプロセス
Ａ２は、直ちに「グループｇ_Aの所属宣言」を行った
後、「ファイルＢの使用宣言」を行う。

【００７５】ＣＰＵ４０は、上述したプロセスＡ１と同
様な理由により、プロセスＡ２の「ファイルＢの使用宣
言」を許可する。そして、ＣＰＵ４０は、プロセスＤを
再びウェイト状態にして、プロセスＡ２を実行する。

【００７６】このことにより、ファイルＢの使用権がプ
ロセスＤからプロセスＡ２に移り、プロセスＡ２は所定
のデータ処理を連続して行う。ここで、このプロセスＡ
２がファイルＢのデータ処理を行っている際中に、プロ
セスＡ１がファイルＢのデータ処理を行っている際中
に、親プロセスにより生成されたプロセスＣが「ファイ
ルＢの使用宣言」を行うと、ＣＰＵ４０は、プロセス管
理テーブル２１を参照してプロセスＣはプロセスＡ２と
同じグループに属さないと判断し、プロセスＣの「ファ
イルＢの使用宣言」を拒否する。従って、プロセスＡ２
によるファイルＢのデータ処理は継続され、プロセスＡ
２はそのデータ処理を終了すると、「ファイルＢの使用
終了宣言」を行い終了する。このことにより、ファイル
Ｂの使用権は、再びプロセスＤに戻る。

【００７７】続いて、親プロセスは、プロセスＡ３の生
成を行うが、プロセスＡ２からプロセスＡ３に切り換わ
る間に、プロセスＣが「ファイルＢの使用宣言」を行う
と、ＣＰＵ４０は、この宣言も拒否する。すなわち、こ
の場合には、グループｇ_Aに属するプロセスＤがファイ
ルＢの使用権を獲得しており、ＣＰＵ４０はプロセス管
理テーブル２１を参照してこの情報を知り、グループｇ
_Aに属さないプロセスＣの「ファイルＢの使用宣言」を
拒否する。

【００７８】上記プロセスＣによる「ファイルＢの使用
宣言」が拒否された後、親プロセスはプロセスＡ３を生
成する。プロセスＡ３は，生成後、直ちに「グループｇ
_Aの所属宣言」と「ファイルＢの使用宣言」を行う。こ
の場合、プロセスＡ３のグループ番号はプロセスＤのグ
ループ番号と同じなので、ＣＰＵ４０は、プロセスＡ３
によるこの「ファイルＢの使用宣言」を許可し、プロセ
スＤをウェイト状態にしてプロセスＡ３を実行する。こ
のことにより、プロセスＡ３は、ファイルＢに対して所
定のデータ処理を行い、このデータ処理の終了後、「フ
ァイルの使用終了宣言」を行って終了する。

【００７９】以上のようにして、３個のプロセスＡ１，
Ａ２，Ａ３によるファイルＢに対する１まとまりのデー
タ処理が行われる。このように、プロセスＡ１，プロセ
スＡ２，プロセスＡ３によるファイルＢに対する１まと
まりのデータ処理中に、他のグループに属するプロセス
Ｃが、いかなるタイミングで「ファイルＢの使用宣言」
を行っても、ファイルＢの使用権はグループｇ_A内に留
まり、プロセスＣによる「ファイルＢの使用宣言」は拒
否される。したがって、プロセスＡ１，プロセスＡ２、
及びプロセスＡ３は、ファイルＢに対する１まとまりの
データ処理を正常に行うことができる。

【００８０】プロセスＡ３が終了すると、続いてプロセ
スＤが「ファイルＢの使用終了宣言」を行い終了する。
このことにより、グループｇ_Aに属する全てのプロセス
のファイルＢの使用権が消滅し、ファイルＢは他のプロ
セスにより使用可能となる。

【００８１】そして、この後、プロセスＣが再び「ファ
イルＢの使用宣言」を行うと、この使用宣言はＣＰＵ４
０により許可され、プロセスＣはファイルＢに対して所
定のデータ処理を行う。

【００８２】以上のようにして、同一グループｇ_Aに属
するプロセスＡ１，Ａ２，Ａ３より優先順位の低いプロ
セスＤを、上記ファイルＢに対する１まとまりのデータ
処理が行われる前に生成し、その１まとまりのデータ処
理が終了するまで存在させておくことにより、プロセス
Ａ１，プロセスＡ２，及びプロセスＡ３が、それら各プ
ロセスの切り換わり時に、他グループのプロセスにより
ファイルＢの使用権を奪われることなく、ファイルＢに
対する１まとまりのデータ処理を正しく行うことができ
る。

【００８３】

【発明の効果】この発明によれば、複数のプロセスがグ
ループを形成できるようにし、ファイル使用の排他制御
を上記グループ単位で行えるようにしたので、複数のプ
ロセスによるあるファイルに対する連続する１まとまり
のデータ処理を、常に正しく行うことができ、ファイル
使用の排他制御を有効的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である情報処理装置の要部の
構成を説明する図である。

【図２】プロセス管理テーブルを示す図である。

【図３】ファイル使用宣言管理テーブルを示す図であ
る。

【図４】「プロセス生成」時のＣＰＵの処理を説明する
フローチャートである。

【図５】「プロセスのグループ所属宣言」時のＣＰＵの
処理を説明するフローチャートである。

【図６】「ファイルの使用宣言」時のＣＰＵの処理を説
明するフローチャート（その１）である。

【図７】「ファイルの使用宣言」時のＣＰＵの処理を説
明するフローチャート（その２）である。

【図８】「ファイルの使用終了宣言」時のＣＰＵの処理
を説明するフローチャートである。

【図９】「プロセスの終了」時のＣＰＵの処理を説明す
るフローチャートである。

【図１０】プロセスグループを形成し、そのプロセスグ
ループ単位でのファイル使用の排他制御を行う方法を説
明する図である。

【図１１】あるプロセスがあるファイルを使用するとき
の一般的な動作を説明する図である。

【図１２】一般的な、ファイル使用の排他制御を説明す
る図である。

【図１３】図１１のアクセスにおいて、ファイル使用終
了宣言を行わずにプロセスが終了したときの動作を説明
する図である。

【図１４】プロセス単位でファイル使用の排他制御を行
ったときの問題点を説明する図である。

【符号の説明】

１０入力部２０主記憶メモリ２１プロセス管理テーブル２２ファイル使用宣言管理テーブル２３プロセス格納領域３０補助記憶装置４０ＣＰＵ５０表示部６０バス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のプロセスが並列動作可能な情報処
理装置のファイル処理制御システムにおいて、各プロセスに対してグループ種別を割り当てるプロセス
グループ形成手段と、前記プロセスグループ形成手段により割り当てられた前
記各プロセスのグループ種別を管理するプロセス管理手
段と、各ファイルが現在どのプロセスに使用されているかを管
理するファイル管理手段と、あるプロセスがあるファイルに対する使用権を要求した
とき、前記プロセス管理手段の管理情報と前記ファイル
管理手段の管理情報とを参照し、上記使用権が要求され
たファイルが既に他のグループのプロセスにより使用中
である場合、上記あるプロセスによる上記あるファイル
に対するアクセスを禁止する排他制御手段と、を有することを特徴とするファイル処理システム。