JPH0778090A - ジョブの優先スケジュール方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オンラインジョブの資源待ち時間を確実に短縮
し、オンラインジョブにＣＰＵ資源を有効に割り当てタ
ーンアラウンドタイムを向上させることを目的とする。 【構成】ジョブからの資源占有権を管理する資源排他制
御機能１３は、排他制御手段１１で資源別の占有権の排
他制御を行う。そして、待ちが発生した時に、優先ジョ
ブ判断手段１２で優先スケジュールを行うか判断し、優
先させる場合はパトロール管理手段１４で阻害要因とな
る資源を占有中のジョブを選択し、優先順位管理手段１
５でこれら選択したジョブの実行優先順位を一時的に上
げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ジョブのスケジュール
方式に係わり、特にジョブの実行優先順位を管理する方
式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＰＵ資源を有効利用するための
ジョブのスケジューリング機能は、ＨＩＴＡＣマニュア
ル「センタ運営」７章 資源集中管理に記述されている
ように、資源の占有権を制御する排他制御とは無関係で
あった。

【０００３】さらに特開平２−２０４８３８号公報に記
載されているように、ある資源を占有中のタスクの実行
優先順位よりも、後からこの資源の占有要求を行ったタ
スクの方が実行優先順位が高い場合、資源占有中のタス
クのタスク優先順位を資源占有期間中、後からのタスク
のタスク優先順位と同じか、あるいはそれ以上に変更す
るものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のオペレーティン
グシステム（ＯＳ）では、オンラインジョブなどの処理
性能を重視するジョブは、実行優先順位を高くしてＣＰ
Ｕ資源を最優先で割当てるようなシステム運用を行って
いる。特に、実行優先順位が高いジョブが多数存在し、
ＣＰＵ資源の利用率が高いシステムでは、実行優先順位
が低いジョブにＣＰＵ資源が割当てにくくなり処理が進
まなくなる傾向がある。さらに、あるジョブが資源の占
有権を持っている時に、ＣＰＵ資源を優先的に割当てる
制御を行っていないために、実行優先順位が低いジョブ
が資源の占有権を持った状態で、実行優先順位の高いジ
ョブから同一資源に対して占有要求がだされた場合、こ
の資源を占有しているジョブが資源を解放するまで待つ
ことになり、高い実行優先順位を設定した効果が得られ
ない。このために、特開平２−２０４８３８号公報のタ
スク優先順位管理方式が発明された。しかし、このタス
ク優先順位管理方式では図８に示す様に、実行優先順位
が低いジョブ１が資源Ａの占有権を持ったまま、ＣＰＵ
資源が割当てられずに中断している状態で、ジョブ１と
同一かより低い実行優先順位をもったジョブ２が、資源
Ｂの占有権を持って資源Ａの占有要求を行い待ち状態に
ある時に、ジョブ１よりも実行優先順位の高いジョブ３
が資源Ｂの占有要求を行った場合、ジョブ２の実行優先
順位を高くする従来方式では、ジョブ１の実行優先順位
は低いままでありＣＰＵ資源が割当てられないので、ジ
ョブ３の待ち時間を短縮することができないという問題
があった。

【０００５】本発明の目的は、オンラインジョブなどの
優先させたいジョブからの資源の占有要求が待ちになっ
た場合、すべての資源管理キュー（待ちキュー）をサー
チし待ちの阻害要因となる全ジョブの実行優先順位を一
時的に高くする。その結果、優先ジョブの資源待ち時間
を確実に短縮し、優先ジョブにＣＰＵ資源を有効に割り
当てることでターンアラウンドタイムを向上させること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、優先的に実行
すべきジョブ（優先ジョブ）からの資源占有要求が待ち
になった時に、以前にその資源に対して資源占有要求を
発行して待ちキューに存在する他のジョブの実行優先順
位を高くし、当該他のジョブが他の資源に関して資源占
有要求待ちになっている場合、それ以前に当該他の資源
に対して資源占有要求を発行して待ちキューに存在する
ジョブの実行優先順位を高くするジョブの優先スケジュ
ール方法を特徴とする。

【０００７】

【作用】資源の占有権を排他する排他制御機能は、ジョ
ブからの資源の占有要求を受け付けて処理する。そし
て、要求した資源がすでに別ジョブによって占有されて
いた場合、要求ジョブが優先ジョブかどうかを判定す
る。優先ジョブからの要求の場合優先ジョブが占有要求
した資源に対してすでに資源占有要求を発行しているジ
ョブと、さらにそのジョブが別資源で占有要求待ちにな
っているかを調べて、優先ジョブが資源を占有するため
に障害となるすべてのジョブの実行優先順位を高くする
ことにより、優先ジョブの資源待ち時間を確実に短縮す
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。

【０００９】図１はこの実施例の構成図である。本実施
例のジョブの優先スケジュール方式は、資源の占有要求
があった場合に、資源の占有権の排他制御を行う排他制
御手段１１、資源の占有要求が待ちになった場合にその
要求が優先ジョブの資源占有要求であることや、資源の
解放要求をした時にジョブのジョブ実行優先順位が変更
されていることを判断する優先ジョブ判断手段１２を含
む資源排他制御機能１３と、優先ジョブからの資源占有
要求が待ちになっている場合に、優先ジョブ判断手段１
２から連絡をうけると、資源別管理テーブルをサーチし
て阻害要因となっている資源の占有権を確保しているジ
ョブを選択するパトロール管理手段１４と、優先ジョブ
判断手段１２およびパトロール管理手段１４からジョブ
の実行優先順位の優先／解除要求を処理する優先順位管
理手段１５とから構成されている。

【００１０】図２は、ジョブ管理テーブル２１の構成を
示す図である。ジョブ管理テーブル２１は各ジョブごと
に設けられる。優先フラグ２２は優先させたいジョブで
あることを示すフラグである。ダミー優先フラグ２３は
優先させないジョブであるが、占有中の資源を早く解放
するために一時的に優先ジョブとして取扱うことを示す
フラグである。カウンタ２４は初期値０であり、優先さ
せないジョブに対し、優先ジョブとして取扱うよう優先
要求を発行するとき＋１し、優先要求を解除するときー
１するカウンタである。ジョブ優先順位２５は当該ジョ
ブの優先順位を示すエリアである。優先順位退避領域２
６は優先させないジョブを優先ジョブとして扱うとき、
ジョブ優先順位２５の優先順位を上げるため、もとのジ
ョブ優先順位を退避するエリアである。

【００１１】図３は、資源別管理テーブル３１およびこ
れからチェインされる資源占有要求テーブル３３の構成
を示す図である。資源別管理テーブル３１は各資源ごと
に設けられる。占有要求テーブルポインタ３２は資源別
管理テーブル３１にチェインされる最初の資源占有要求
テーブル３３のアドレスを格納するポインタである。資
源占有要求テーブル３３は当該資源を要求するジョブご
とに設けられる。ＮＥＸＴポインタ３４は当該資源占有
要求テーブル３３のすぐ後にチェインされる他の資源占
有要求テーブル３３のアドレスを格納するポインタであ
る。すなわち最初の資源占有要求テーブル３３にチェイ
ンされる他の資源占有要求テーブル３３は占有中の資源
を待っているジョブに対応する。同一資源別管理テーブ
ル３１にチェインされるすべての資源占有要求テーブル
３３を当該資源に関する待ちキューともいう。ジョブＩ
Ｄ３５はジョブを識別するための識別番号である。優先
フラグ３６及びダミー優先フラグ３７は他のジョブが資
源占有中である場合にそれぞれ優先フラグ２２及びダミ
ー優先フラグ２３の内容が格納されるエリアである。優
先中フラグ３８は優先フラグ３６がオンになったジョブ
が資源占有要求待ちになったとき、この資源占有要求テ
ーブル３３に至るまでの同一資源別管理テーブル３１に
チェインされるすべての資源占有要求テーブル３３につ
いてオンにセットされる。また優先中フラグ３８がオン
にセットされた資源占有要求テーブル３３のジョブＩＤ
３５と同一ジョブＩＤの資源占有要求テーブル３３が他
の資源について待ち状態にあるとき、同様にこの資源占
有要求テーブル３３に至るまでの同一資源別管理テーブ
ル３１にチェインされるすべての資源占有要求テーブル
３３について優先中フラグ３８がオンにセットされる。

【００１２】以下本実施例の動作の詳細について図４〜
図６のフローチャートを用いて説明する。

【００１３】ジョブから資源の占有要求を排他制御手段
１１に対して行うと、排他制御手段１１は要求した資源
は他ジョブにより占有中であるかを判断する（ステップ
４１）。もし占有中のジョブがいない場合（ステップ４
１ＮＯ）は資源別管理テーブル３１の占有要求テーブル
ポインタ３２に資源占有要求テーブル３３のアドレスを
セットする（ステップ４６）。占有中である場合（ステ
ップ４１ＹＥＳ）は資源占有要求テーブル３３のＮＥＸ
Ｔポインタ３４に新たな資源占有要求テーブル３３のア
ドレスをセットして、優先ジョブ判断手段１２に制御を
わたす（ステップ４２）。

【００１４】優先ジョブ判断手段１２は、ジョブ管理テ
ーブル２１の優先フラグ２２、又はダミー優先フラグ２
３がオンの時に、優先ジョブ又はダミー優先ジョブから
の資源占有要求であると判断する（ステップ４３ＹＥ
Ｓ）。そして、ジョブ管理テーブル２１の優先フラグ２
２がオンの時は、資源占有要求テーブル３３の優先フラ
グ３６をオンにし、ダミー優先フラグ２３がオンの時は
ダミー優先フラグ３７をオンにする（ステップ４４）。
次に優先ジョブ判断手段１２はパトロール管理手段１４
に優先ジョブ又は優先ジョブの資源待ちの阻害要因とな
る資源の占有権を確保していて、一時的に実行優先順位
を上げられているジョブからの資源占有要求が待ちにな
ったことを連絡する（ステップ４５）。

【００１５】連絡を受けたパトロール管理手段１４は全
ての資源別管理テーブルと占有要求テーブルポンタから
ポイントされている全ての資源占有要求テーブルをサー
チ（１回目）する（ステップ６１）。優先ジョブからの
資源占有要求が待ち状態にない場合、すなわち優先フラ
グ３６がオンである資源占有要求テーブル３３が存在し
ないと、パトロール管理手段１４を終了する（ステップ
６３なし）。逆に、存在する場合は（ステップ６３あ
り）優先フラグ３６又はダミー優先フラグ３７がオンで
待ち状態にある資源占有要求テーブル３３がチェインさ
れている源の資源別管理テーブル３１にチェインしてい
る当該資源占有要求テーブル３３に至るまでのすべての
資源占有要求テーブル３３の優先中フラグ３８をオンに
する（ステップ６４）。そして、優先中フラグをオンに
した資源占有要求テーブル３３ごとにジョブの実行優先
順位の優先要求を優先順位管理手段１５に対して行う
（ステップ６５）。こうすることにより、優先ジョブが
占有要求した資源を確保しているジョブと、一時的に実
行優先順位を上げられたジョブがさらに別資源の占有要
求を行った時に待ち状態にならないようにする。優先順
位管理手段１５からリターンすると、パトロール管理手
段１４は、再度（２回目）全ての資源別管理テーブル３
１と資源占有要求テーブル３３をサーチして（ステップ
６１）、優先中フラグ３８がオンである資源占有要求テ
ーブル３３を選択する。そして、選択した資源占有要求
テーブル３３にセットされているジョブＩＤ３５と同一
のジョブＩＤを持つ資源占有要求テーブル３３が待ち状
態にある場合（ステップ６６あり）、２回目のサーチ状
態をリセットし（ステップ６７）待ち状態が存在する資
源の資源別管理テーブル３１にチェインしている当該資
源占有要求テーブル３３に至るまでのすべての資源占有
要求テーブル３３の優先中フラグ３８をオンにする（ス
テップ６４）。そして、優先順位管理手段１５に対して
優先中フラグをオンにした資源占有要求テーブル３３ご
とにジョブの実行優先順位の優先要求を行う（ステップ
６５）ことにより、優先ジョブが占有要求した資源の占
有権を持っているジョブがすでに別資源で待ち状態にな
っている場合を解決する。以上のパトロール処理を優先
ジョブからの資源占有要求待ちが存在しなくなるか、又
は優先中フラグ３８がオンの資源占有要求テーブル３３
にセットされているジョブＩＤ３５と同一のジョブＩＤ
のジョブが資源占有要求待ちが存在しなくなるまで、一
定時間ごとにパトロール処理を行う。その結果、優先ジ
ョブからの資源占有要求が待ちになった場合、待ちの阻
害要因となるジョブの実行優先順位を確実に高くする。

【００１６】優先順位管理手段１５は、ジョブの実行優
先順位の優先要求が行われると（ステップ７１ＹＥ
Ｓ）、該当するジョブ管理テーブル２１のカウンタ２４
の内容を＋１する（ステップ７２）。そして当該ジョブ
に対する最初の優先要求であれば（ステップ７３ＹＥ
Ｓ）まずジョブ管理テーブル２１のダミー優先フラグ２
３をオンする（ステップ７４）。ダミー優先フラグ２３
をオンにすることにより実行優先順位が上げられたジョ
ブも一時的に、優先ジョブと同様に優先される。その結
果、当該ジョブからの新たな資源占有要求が待ちになる
ことを防いでいる。次にジョブ優先順位２５の内容と実
行優先順位を上げるべく設定された優先順位を比較し
て、ジョブ優先順位２５が小さい場合（ステップ７５Ｙ
ＥＳ）、ジョブ優先順位２５の内容を優先順位退避領域
２６に退避して（ステップ７６）ジョブ優先順位２５を
設定されていたより高い優先順位に変更する（ステップ
７７）。もし比較の結果、ジョブ優先順位２５が大きい
場合は（ステップ７５ＮＯ）、ジョブ優先順位２５を変
更しない。

【００１７】次に、ジョブが資源の解放要求を排他制御
手段１１に対して行うと、解放する資源の資源別管理テ
ーブル３１の占有要求テーブルポインタ３２にセットさ
れている資源占有要求テーブル３３を取外し（ステップ
５１）、ＮＥＸＴポインタ３４にセットされていた次の
資源占有要求テーブル３３があればこれを占有要求テー
ブルポインタ３２にセットして、優先ジョブ判断手段１
２に制御を渡す。

【００１８】優先ジョブ判断手段１２では、取り外した
資源占有要求テーブル３０３の優先中フラグ３８がオン
の時（ステップ５２ＹＥＳ）、優先順位管理手段１５に
対してジョブの実行優先順位の優先解除要求を行う（ス
テップ５３）。

【００１９】優先順位管理手段１５は優先解除要求を受
けると（ステップ７１ＮＯ）、該当するジョブ管理テー
ブル２１のカウンタ２４の内容をー１する（ステップ７
８）。そして、カウンタが０の場合（ステップ７９ＹＥ
Ｓ）、ジョブ管理テーブル２１のダミー優先フラグ２３
をオフにする（ステップ８０）。そして、さらにジョブ
優先順位２５と優先順位退避領域２６の内容を比較して
不一致の場合（ステップ８１ＮＯ）、優先順位退避領域
２６の値をジョブ優先順位２５にセットしてジョブの実
行優先順位をもとに戻す（ステップ８２）。この後優先
順位退避領域２６をクリアする。

【００２０】なお上記実施例は一つの例であり、ジョブ
管理テーブル２１、資源別管理テーブル３１及び資源占
有要求テーブル３３の構成と制御の方式は種々変形でき
るが、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明の他の実施
例となる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、優先ジョブからの資源占有要
求が待ちになった場合、資源別管理テーブルをサーチす
るパトロール処理を起動させることにより、優先ジョブ
の資源占有要求の阻害要因となる資源を占有しているジ
ョブの実行優先順位を上げる。その結果、優先ジョブの
資源待ち時間を確実に短縮し、ＣＰＵ資源をシステム運
用にしたがって有効利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】ジョブのジョブ管理テーブルの構成図である。

【図３】資源別に排他制御を管理する資源別管理テーブ
ルと資源の占有要求を管理する資源占有要求テーブルの
構成図である。

【図４】資源の占有要求時の排他制御のフローチャート
である。

【図５】資源の解放要求時の排他制御のフローチャート
である。

【図６】資源占有要求テーブルをサーチするパトロール
処理のフローチャートである。

【図７】ジョブの実行優先順位処理のフローチャートで
ある。

【図８】資源のネスト状態の待ちを説明する図である。

【符号の説明】

１１…排他制御手段、 １２…優先ジョブ判断手段、 １３…資源排他制御機能、 １４…パトロール管理手段、 １５…優先順位管理手段、 ２１…ジョブ管理テーブル、 ３１…資源別管理テーブル、 ３３…資源占有要求テーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 隆夫 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ジョブからの資源占有要求を該資源に関す
   る待ちキューによって管理するオペレーティングシステ
   ムのジョブ・スケジュール方法において、優先的に実行
   すべきジョブからの資源占有要求が待ちになった場合、
   以前に当該資源に対して資源占有要求を発行して該待ち
   キューに存在する他のジョブの実行優先順位を高くし、
   当該他のジョブが他の資源に関して資源占有要求待ちに
   なっている場合、それ以前に当該他の資源に対して資源
   占有要求を発行して該待ちキューに存在するジョブの実
   行優先順位を高くすることを特徴とするジョブの優先ス
   ケジュール方法。