JPH08161163A - 分散プロセス改版方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散システムの正しいアプリケーションプロ
グラム実行を保証しつつ、一時停止オーバヘッドの小さ
い改版処理を実現する分散プロセス改版方法を提供す
る。 【構成】 プロセス１は他のプロセスとメッセージ通信
を行いながらアプリケーションプログラム２に記述され
た処理を行う。アプリケーションプログラム２には宛先
プロセス名とメッセージ送信イベント６およびメッセー
ジ受信イベント７が記述され、これらの実行時にそれぞ
れ送信イベント処理部３に対して宛先プロセス名と送信
イベント処理要求が出され、受信イベント処理部４に受
信イベント処理要求が出される。送信イベント処理部３
および受信イベント処理部４はそれぞれアプリケーショ
ンプログラムからのメッセージ送信イベント処理要求お
よびメッセージ受信イベント処理要求に対する処理を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分散システムで運用中
の旧版プロセスを、旧版プロセスが実行しているアプリ
ケーションプログラムに対して機能追加や機能変更を加
えたアプリケーションプログラムを実行する新版プロセ
スに置き換える分散プロセス改版方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】長期的継続運用が可能なシステムを実現
するためには、システムに対するユーザの要求やシステ
ムを取り巻く環境の時間的変化に対して柔軟に対応する
力をシステムが具備する必要がある。分散システムにお
いては、システムを構成するプロセスを置き換える改版
処理によって機能追加や機能変更を可能とし、これらの
変化への柔軟な対応を実現している。

【０００３】従来、提案されてきた改版処理手法は、改
版処理の影響によって未定義受信やデッドロックが発生
することを完全に回避するように設計されている（文献
１："Dynamically Updating Distributed Software:Sup
porting Change in Uncertain and Mistrustful Enviro
nments",M.E.Segal 等、Proceedings of IEEE Conferen
ce on Software Maintenance,pp.254-261 (1989)、文献
２："The Evolving Philosophers Problem:Dynamic Cha
nge Management",J.Kramer等、IEEE Transaction on So
ftware Engineering,vol.16,No.11,pp.1293-1306 (199
0) 参照）。

【０００４】これらの手法では、すべての改版対象のプ
ロセスおよびこれらとの間に処理依存関係を持つすべて
のプロセスを同時に停止させた安定状態で、すべての改
版対象プロセスの置換を実行する。文献１では、改版対
象プロセスおよびこれらに対してリモートプロシージャ
コールによる手続き呼び出しをする可能性を持つすべて
のプロセスの一時停止を確認した後に、プロセス置換を
実行する。文献２では、改版対象サーバプロセスおよび
これらに対して処理を依頼する可能性を持つすべてのク
ライアントプロセスの一時停止を確認した後に、プロセ
ス置換を実行する。このように、継続運用中の分散シス
テムへの機能追加や機能変更をシステム動作の一時停止
によって実現する方法は、未定義受信やデッドロックを
発生しないという意味では安全である。しかしながら、
分散システムの大規模化に伴って、システムを一時停止
するオーバヘッドは増大している。また、これらの手法
の適用可能な分散アプリケーションの範囲は、プロセス
間の関係が静的に解析可能な２者間の主従関係のみで構
成されるリモートプロシージャコールタイプやクライア
ントサーバタイプに限定されている。

【０００５】一方、コンピュータネットワークシステ
ム、分散制御システム、協調型問題解決支援システム
（分散ＡＩ）、協調作業支援システム、分散データベー
スシステムなどの近年の多くの分散システムでは、対等
なプロセスが自律的に動作、通信するパートナタイプ分
散アプリケーションが実行されている。パートナタイプ
分散アプリケーションにおけるプロセス間依存関係は、
動的に決定され、ひとつのプロセスが同時に複数のプロ
セスと依存関係を持つという特徴がある。このため、静
的な依存関係解析は困難であり、可能な場合でも、従来
手法における同期停止を行うべきプロセス数が多くな
り、改版処理に多大な時間および通信オーバヘッドを要
する。従来手法がパートナタイプ分散アプリケーション
に対して適用困難であることは、文献"Application Lev
el Programming",M.R.Barbacci等、Proceedings of 9th
ICDCS,pp.458-465(1990) に指摘されている。

【０００６】なお、分散システムを構成するプロセス間
の通信チャネルは、FIFO（First-inFirst-out）である
ものとする。また、旧版プロセスのみからなるシステ
ム、新版プロセスのみからなるシステムはともにプロセ
ス間通信において未定義受信やデッドロックを発生しな
いものとする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、複数
のプロセスを同期停止させた安定状態でプロセス置換を
行う従来の改版方法は、対等なプロセスが自律的に動
作、通信する分散アプリケーションに対して適用困難と
いう問題がある。

【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、複数プロセスの同期停止を必
要とせずに、複数の改版対象旧版プロセスが独立に新版
プロセスを起動することで改版処理を開始するととも
に、このとき旧版プロセスはただちに停止終了するので
はなく、動作を継続し、新版プロセスの処理によって未
定義受信かデッドロックを発生する場合には、旧版プロ
セスによる処理を再開させることによって、分散システ
ムの正しいアプリケーションプログラム実行を保証しつ
つ、一時停止オーバヘッドの小さい改版処理を実現する
分散プロセス改版方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の分散プロセス改版方法は、複数のプロセス
が互いにメッセージ通信を行いながら処理を進める分散
処理環境上で、運用中のプロセスである旧版プロセス
を、旧版プロセスが実行しているアプリケーションプロ
グラムに機能追加や機能変更を加えたアプリケーション
プログラムを実行する新版プロセスに置き換える分散プ
ロセス改版方法であって、各旧版プロセスは、それぞれ
独自のプロセスグループを構成し、アプリケーションプ
ログラムの改版時に独立に新版プロセスを前記プロセス
グループ内に起動し、プロセスがアプリケーションプロ
グラムからのメッセージ送信イベント実行要求に対し
て、新版プロセスが起動されているプロセスグループで
は、新版プロセスは、無設定の旨のチェックポイント設
定情報を付加したグループ通信信号を宛先プロセスグル
ープに送信するとともに、該メッセージと宛先プロセス
グループと受信イベントの旨のイベント種別から構成さ
れるイベント情報信号を自プロセスグループ内の旧版プ
ロセスに送信し、旧版プロセスは、該グループ通信信号
を宛先プロセスグループに通知し、旧版プロセスが送信
イベントで送信するべきメッセージ、宛先、受信のイベ
ント種別のいずれかが旧版プロセスが送信用に事前に受
信した信号と異なっている場合にはチェックポイントを
設定し、新版プロセスが起動されていないプロセスグル
ープでは、旧版プロセスが宛先プロセスグループに前記
グループ通信信号を送信し、プロセスがアプリケーショ
ンプログラムのメッセージ受信イベント実行要求に対し
て、新版プロセスが起動されているプロセスグループで
は、新版プロセスは、メッセージを受理できないならば
自プロセスを放棄してロールバック処理を開始し、受信
信号に含まれるメッセージが受信イベントで受理できる
メッセージならば、該メッセージをアプリケーションプ
ログラムに配付するとともに、該メッセージに送信元と
受信のイベント種別を付加したイベント情報信号を自プ
ロセスグループ内の旧版プロセスに送信し、旧版プロセ
スは、前記グループ通信信号と、該信号と対応する前記
イベント情報信号を受信し、後者に前者中のチェックポ
イント設定情報を加えた信号を受信信号とし、受信信号
中のイベント種別が受信でない場合またはチェックポイ
ント設定情報が設定済みの場合、チェックポイントを設
定し、それ以外は該メッセージをアプリケーションプロ
グラムに配付し、新版プロセスが起動されていないプロ
セスグループでは、旧版プロセスは、送信元の新版プロ
セスと旧版プロセスから前記グループ通信信号を受信し
た場合、前者を破棄し、後者を受信信号とし、タイムア
ウトを設定して、タイムオーバ以前に他のプロセスグル
ープから信号を受信したらタイムアウトをリセットし、
設定したタイムアウトがタイムオーバとなった場合、ロ
ールバック処理を開始し、送信元プロセスグループがチ
ェックポイントを設定している場合は、チェックポイン
トを設定し、チェックポイントが設定されていない場合
または受信信号に含まれるメッセージが受信イベントで
受理できるメッセージならば、該メッセージをアプリケ
ーションプログラムに配付し、ロールバック処理とし
て、プロセスがチェックポイントを設定した後に信号を
送受したすべてのプロセスグループで設定されたチェッ
クポイントに旧版プロセスをロールバックさせて実行再
開させることを要旨とする。

【００１０】

【作用】本発明の分散プロセス改版方法では、改版対象
プロセス毎に独立に改版処理を開始することができ、複
数のプロセスを同期停止するオーバヘッドを必要とせ
ず、また従来の方法では適用不可能であったパートナタ
イプ分散アプリケーションにおける改版処理が可能とな
り、新旧版のアプリケーションプログラムがシステムに
混在することによって発生する可能性がある未定義受信
とデッドロックをプロセスが実行するアプリケーション
プログラム間の通信に対しては隠蔽することができるた
めに、改版処理の影響によってシステムが回復不能な異
常状態に陥ることがなく、ロールバック後の旧版プロセ
スからなるシステムが未定義受信とデッドロックを発生
しないことを保証できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１２】まず、本発明の分散プロセス改版方法につ
いて概略的に説明する。

【００１３】改版処理の対象となる分散システムを構成
する各プロセスはそれぞれひとつのプロセスグループに
属するとし、プロセスが実行するアプリケーションプロ
グラムに記述されたメッセージ通信をプロセスグループ
間通信として実現する。各プロセスは、他のプロセスと
の同期を必要とせず、独立に新版プロセスをプロセスグ
ループ内に起動する。この結果、プロセスグループに
は、改版処理が開始されていないために単一版のプロセ
スのみが含まれる場合と改版処理を実行しているために
新旧２版のプロセスが含まれる場合が存在する。

【００１４】アプリケーションプログラムが送信イベン
トを実行する場合にプロセスが行う処理手順は以下の通
りである。

【００１５】図２に示すように、改版処理実行中のプロ
セスグループでは、新版プロセスはアプリケーションプ
ログラムから送信要求されたメッセージを含むグループ
通信信号を宛先プロセスグループに送信するとともに、
同一メッセージを含むイベント情報信号を旧版プロセス
にも送信する。旧版プロセスは、新版プロセスから受信
した信号によって新版プロセスが実行したイベントを知
ることができる。

【００１６】もし、新版プロセスが実行したイベント
が、旧版プロセスがアプリケーションプログラムから送
信要求されたものと同じメッセージの送信イベントであ
るならば、旧版プロセスはこのメッセージを含むグルー
プ通信信号を宛先プロセスグループに送信する。もし、
新版プロセスが実行したイベントが、旧版プロセスがア
プリケーションプログラムから送信要求されたものとは
異なるメッセージの、または異なる宛先の送信イベント
であるならば、旧版プロセスは新版プロセスから受信し
た信号に含まれるメッセージを含むグループ通信信号を
このメッセージの宛先プロセスグループに送信し、チェ
ックポイントを設定し、該チェックポイントから動作を
再開するためのロールバック処理を行うまでアプリケー
ションプログラムの実行を一時停止する。

【００１７】もし、新版プロセスが実行したイベントが
受信イベントであるならば、旧版プロセスはチェックポ
イントを設定し、ロールバック処理を行うまでアプリケ
ーションプログラムの実行を一時停止する。改版処理を
開始していないプロセスグループに属する単一版プロセ
スは、アプリケーションプログラムから送信要求された
メッセージを含むグループ通信信号を宛先プロセスグル
ープに送信する。ここで、宛先プロセスグループに送信
されるすべてのグループ通信信号には、送信したプロセ
スグループがチェックポイントを設定しているか否かの
情報を付加することとする。

【００１８】アプリケーションプログラムが受信イベン
トを実行する場合にプロセスが行う処理手順は以下の通
りである。

【００１９】改版処理中のプロセスグループでは、新版
プロセスは、受信したグループ通信信号に含まれるメッ
セージが新版プロセスのアプリケーションプログラムで
予め設定された受理可能なメッセージである場合にはア
プリケーションプログラムに配付するとともに、このメ
ッセージを含むイベント情報信号を旧版プロセスに送信
する。受理不可能なメッセージである場合には、新版プ
ロセスは停止し、このプロセスグループにおける改版処
理は中断される。旧版プロセスは、新版プロセスから受
信したイベント情報信号によって新版プロセスが実行し
たイベントを知ることができる。

【００２０】もし、新版プロセスが実行したイベントが
受信したイベントであり、新版プロセスがアプリケーシ
ョンプログラムへ配付したメッセージを旧版プロセスの
アプリケーションプログラムも受理可能であるならば、
旧版プロセスもアプリケーションプログラムへこのメッ
セージを配付する。このとき、もしこの信号の送信元プ
ロセスグループがチェックポイント設定済みであるとい
う情報がこの信号に含まれているならば、旧版プロセス
はチェックポイントを設定し、ロールバック処理を行う
までアプリケーションプログラムの実行を一時停止す
る。もし、新版プロセスが実行したイベントは受信イベ
ントであるが、新版プロセスがアプリケーションプログ
ラムへ配付したメッセージを旧版プロセスのアプリケー
ションプログラムは受理できないならば、旧版プロセス
はチェックポイントを設定し、ロールバック処理を行う
まではアプリケーションプログラムの実行を一時停止す
る。

【００２１】もし、新版プロセスが実行したイベントが
送信イベントであるならば、旧版プロセスは新版プロセ
スから受信したイベント情報信号に含まれるメッセージ
を含むグループ通信信号をこのメッセージの宛先プロセ
スグループに受信し、チェックポイントを設定し、ロー
ルバック処理を行うまでアプリケーションプログラムの
実行を一時停止する。改版処理を開始していないプロセ
スグループに属する単一版プロセスは、グループ通信信
号を受信していない場合はタイムアウトを設定する。

【００２２】もし、タイムオーバ前に他のプロセスグル
ープからグループ通信信号を受信した場合は、設定した
タイムアウトをリセットして以下の処理を行う。もし、
受信信号に含まれるメッセージをアプリケーションプロ
グラムで受理することが可能であるならば、アプリケー
ションプログラムへこのメッセージを配付する。このと
き、このグループ通信信号の送信元プロセスグループが
チェックポイント設定済みであるという情報がこの信号
に含まれているならば、単一版プロセスはチェックポイ
ントを設定する。もし、受信信号に含まれるメッセージ
をアプリケーションプログラムで受理することが不可能
であるならば、ロールバック処理を開始する。信号を受
信することなくタイムオーバした場合には、デッドロッ
クの検出を送信元プロセスグループに通知する。

【００２３】ロールバックの処理手順は以下の通りであ
る。

【００２４】受信イベント実行時に新版プロセスがアプ
リケーションプログラムで受理できないメッセージを含
むグループ通信信号を受信した場合、他のプロセスグル
ープからロールバック処理を要求する回復信号を受信し
た場合、または改版実行中のプロセスグループが改版処
理を開始していないプロセスグループからデッドロック
検出を通知するデッドロック検出信号を受信した場合に
は、チェックポイント設定済みの情報を含んだグループ
通信信号を送受信したすべてのプロセスグループにロー
ルバック処理を要求する回復信号を送信する。その後、
この回復信号の宛先プロセスグループのすべてからロー
ルバック処理を要求する回復信号を受信した時点で、設
定されているチェックポイントから旧版プロセスが処理
を再開する。これらの処理は、改版実行中のプロセスグ
ループに属する旧版プロセスと改版処理を開始していな
いプロセスグループに属する単一版プロセスによって実
行される。

【００２５】すべての改版対象プロセスグループにおい
て新版プロセスが起動された場合は、それらのプロセス
グループに含まれる旧版プロセスを停止することで改版
処理を終了する。

【００２６】次に、本発明の実施例について具体的に説
明する。

【００２７】図１は、本発明の一実施例に係る分散プロ
セス改版方法を実施する装置の構成を示すブロック図で
ある。

【００２８】図１において、プロセス１は他のプロセス
とメッセージ通信を行いながらアプリケーションプログ
ラム２に記述された処理を行う。アプリケーションプロ
グラム２には宛先プロセス名と送信するメッセージを定
めたメッセージ送信イベント６、およびアプリケーショ
ンプログラムで受理可能なメッセージの集合（例えば、
ａ，ｂ，ｃの３種類のメッセージが受理可能である場合
は｛ａ，ｂ，ｃ｝であり、以下では受理可能メッセージ
候補集合と呼ぶ。）を定めたメッセージ受信イベント７
が記述されており、これらの実行時にはそれぞれ送信イ
ベント処理部３に対して宛先プロセス名と送信メッセー
ジを含む送信イベント処理要求、受信イベント処理部４
に対して受理可能メッセージ候補集合情報を含む受信イ
ベント処理要求が出される。

【００２９】送信イベント処理部３は、アプリケーショ
ンプログラム２からのメッセージ送信イベント処理要求
に対する処理を行う。この時、プロセスが改版処理を開
始していないプロセスグループに属する単一版プロセス
であるか、改版処理実行中のプロセスグループに属する
新版プロセスである場合には、宛先プロセスグループに
メッセージを送信する。改版処理実行中のプロセスグル
ープに属する旧版プロセスである場合には、受信信号キ
ュー８から信号を取り出す。

【００３０】受信イベント処理部４は、アプリケーショ
ンプログラム２からのメッセージ受信イベント処理要求
に対する処理を行う。この時、プロセスが改版処理を開
始していないプロセスグループに属する単一版プロセス
であるか、改版処理実行中のプロセスグループに属する
新版プロセスである場合には、受信信号キュー８から信
号を取り出し、その信号に含まれるメッセージが受信可
能メッセージ候補集合に含まれるならば、このメッセー
ジをアプリケーションプログラム２に配付する。改版処
理実行中のプロセスグループに属する旧版プロセスであ
る場合には、受信信号キュー８から信号を取り出し、そ
の信号によって知ることができる新版プロセスが実行し
たイベントが受信イベントであり、かつその信号に含ま
れるメッセージが受信可能メッセージ候補集合に含まれ
るならば、このメッセージをアプリケーションプログラ
ム２に配付する。

【００３１】他のプロセスから受信した信号は、受信信
号処理部５で処理され、受信信号キュー８、保留信号バ
ッファ９、凍結信号キュー１０のいずれかに登録される
か、あるいは破棄される。

【００３２】ロールバック処理実現のために、プロセス
グループＩＤの集合であるチェックポイントリスト（Ｃ
ＰＬ）１１とロールバックリスト（ＲＢＬ）１２を用い
る。チェックポイントリスト１１にはプロセスがチェッ
クポイントを設定した後に信号を送受したすべてのプロ
セスグループを登録し、ロールバックリスト１２にはロ
ールバック処理実行中にプロセスがロールバック処理を
要求する信号を受信したすべてのプロセスグループを登
録する。

【００３３】また、本実施例において、プロセス間で送
受される信号の伝達経路を図２と図３に示す。図２はプ
ロセスグループ間でメッセージを伝達するグループ通信
を実現するための信号伝達経路の概要であり、図３はロ
ールバック処理を実現するための信号伝達経路の概要で
ある。これらを実現するためにプロセスが行う処理につ
いて以下に示す。

【００３４】まず、アプリケーションプログラム２から
の送信イベント実行要求に対する処理について説明す
る。

【００３５】プロセスグループＳＧに属するプロセスｐ
のアプリケーションプログラムがメッセージＡＰｍｅｓ
をプロセスグループＲＧに送信するメッセージ送信イベ
ントの処理を要求した場合の送信イベント処理部３にお
ける処理アルゴリズムを図４に示す。

【００３６】プロセスｐが単一版プロセスである場合に
は、図４（ａ）に示すように、ＲＧに属するすべてのプ
ロセスにＡＰｍｅｓを含むグループ通信信号を送信す
る。この時、プロセスｐがチェックポイント設定済みで
ある場合には、チェックポイントパラメータＣＰＰ＝Ｔ
ｒｕｅの情報を信号に付加するとともに、チェックポイ
ントリスト１１にＲＧを登録する。プロセスｐがチェッ
クポイント未設定である場合には、チェックポイントパ
ラメータＣＰＰ＝Ｆａｌｓｅの情報を信号に付加する。

【００３７】プロセスｐが新版プロセスである場合に
は、図４（ｂ）に示すように、ＲＧに属する新版プロセ
ス（ＲＧが改版処理を開始していないプロセスグループ
である場合には単一版プロセス）にＡＰｍｅｓを含むグ
ループ通信信号を送信する。信号にはチェックポイント
パラメータＣＰＰ＝Ｎｕｌｌの情報を付加する。さら
に、ＳＧの旧版プロセスに、宛先プロセスグループＲ
Ｇ，ＡＰｍｅｓおよびイベントパラメータＥＶＰ＝Ｓｅ
ｎｄを含むイベント情報信号を送信する。

【００３８】プロセスｐが旧版プロセスである場合に
は、図５に示すように、受信信号キュー８の先頭から信
号を取り出す。この信号に含まれるイベントパラメータ
ＥＶＰ＝Ｒｅｃｅｉｖｅである場合には、後述するチェ
ックポイント設定処理を行う。イベントパラメータＥＶ
Ｐ＝Ｓｅｎｄであり、この信号に含まれる宛先プロセス
グループとメッセージがそれぞれＲＧとＡＰｍｅｓに等
しいならば、ＲＧに属する旧版プロセス（ＲＧが改版処
理を開始していないプロセスグループである場合には、
単一版プロセス）に、ＡＰｍｅｓを含むグループ通信信
号を送信する。この信号にはチェックポイントパラメー
タＣＰＰ＝Ｆａｌｓｅの情報を付加する。

【００３９】一方、イベントパラメータＥＶＰ＝Ｓｅｎ
ｄであるが、信号に含まれる宛先プロセスグループがＲ
Ｇと異なる、あるいは信号に含まれるメッセージがＡＰ
ｍｅｓとは異なる場合には、ＲＧに属する旧版プロセス
（ＲＧが改版処理を開始していないプロセスグループで
ある場合には単一版プロセス）にＡＰｍｅｓを含むグル
ープ通信信号を送信するとともに、チェックポイントリ
スト１１にＳＧとＲＧを登録し、後述するチェックポイ
ント設定処理を行う。この信号にはチェックポイントパ
ラメータＣＰＰ＝Ｔｒｕｅの情報を付加する。

【００４０】次に、アプリケーションプログラムからの
受信イベント実行要求に対する処理について説明する。

【００４１】プロセスグループＲＧに属するプロセスｐ
のアプリケーションプログラムが受信可能メッセージ候
補集合がＳｅｔＲである受信イベントの処理を要求した
場合の受信イベント処理部における処理アルゴリズムを
図６ないし図８に示す。

【００４２】プロセスｐが単一版プロセスである場合に
は、受信信号キュー８の先頭から信号を取り出す。この
時、受信信号キュー８が空であるならば、タイムアウト
を設定して受信信号キュー８に信号が登録されるのを持
つ。受信信号キュー８に信号が登録されないままタイム
オーバした場合には、デッドロック検出信号を送信側プ
ロセスグループに属する旧版プロセス（改版処理を開始
していないプロセスグループである場合には単一版プロ
セス）に送信し、再びタイムアウトを設定する。タイム
オーバする以前に受信信号キュー８に信号が登録された
場合には、設定されているタイムアウトをリセットし、
この信号を受信信号キュー８から取り出して以下の処理
を行う。

【００４３】この信号にチェックポイントパラメータＣ
ＰＰ＝Ｔｒｕｅの情報が含まれている場合には、送信元
プロセスグループではチェックポイントを設定済みであ
ることが分かる。そこで、プロセスｐがチェックポイン
ト未設定である場合にはＲＧをチェックポイントリスト
１１に登録するとともに、現状態をチェックポイント１
１に設定する。そして、この信号の送信元プロセスグル
ープをチェックポイントリスト１１に登録する。ここ
で、この信号に含まれるメッセージがＳｅｔＲに含まれ
るならば、アプリケーションプログラムにこのメッセー
ジを配付する。含まれていないならば、チェックポイン
トリスト１１に登録されているすべてのプロセスグルー
プの旧版プロセス（改版処理を開始していないプロセス
グループについては単一版プロセス）に回復信号を送信
し、ロールバックリスト１２にＲＧを登録する。

【００４４】一方、受信信号キュー８から取り出した信
号にチェックポイントパラメータＣＰＰ＝Ｆａｌｓｅの
情報が含まれている場合には、アプリケーションプログ
ラムにこの信号に含まれるメッセージを配付する。この
時、プロセスｐがチェックポイント設定済みである場合
には、この信号を凍結信号キュー１０に登録する。

【００４５】プロセスｐが新版プロセスである場合に
は、図７に示すように、受信信号キュー８の先頭から信
号を取り出す。この信号に含まれるメッセージがＳｅｔ
Ｒに含まれるならば、アプリケーションプログラムにこ
の信号を配付し、ＲＧの旧版プロセスに、この信号の送
信側プロセスグループ、この信号に含まれるメッセー
ジ、イベントパラメータＥＶＰ＝Ｒｅｃｅｉｖｅの情報
を含むイベント情報信号を送信する。含まれていないな
らば、放棄信号をＲＧの旧版プロセスに送信してプロセ
スｐは停止する。

【００４６】プロセスｐが旧版プロセスである場合に
は、図８に示すように、受信信号キュー８の先頭から信
号を取り出す。この信号に含まれるイベントパラメータ
ＥＶＰ＝Ｓｅｎｄである場合には、ＲＧとこの信号に含
まれる宛先プロセスグループをチェックポイントリスト
１１に登録し、この信号に含まれる宛先プロセスグルー
プの旧版プロセス（改版処理を開始していないプロセス
グループである場合には単一版プロセス）に、この信号
に含まれるメッセージを含むグループ通信信号をチェッ
クポイントパラメータＣＰＰ＝Ｔｒｕｅの情報を付加し
て送信し、後述するチェックポイント設定処理を行う。

【００４７】ＥＶＰ＝Ｒｅｃｅｉｖｅであり、この信号
に含まれるチェックポイントパラメータＣＰＰ＝Ｔｒｕ
ｅである場合には、ＲＧとこの信号に含まれる宛先プロ
セスグループをチェックポイントリスト１１に登録し、
後述するチェックポイント設定処理を行う。一方、ＥＶ
Ｐ＝Ｒｅｃｅｉｖｅであり、この信号に含まれるチェッ
クポイントパラメータＣＰＰ＝Ｆａｌｓｅである場合に
は、アプリケーションプログラムにこの信号に含まれる
メッセージを配付する。

【００４８】次に、信号の受信処理について説明する。

【００４９】プロセスは他のプロセスからグループ通信
信号、イベント情報信号、放棄信号、回復信号、デッド
ロック検出信号の５種類の信号を受信する。以下では、
それぞれの信号を受信した場合における受信信号処理部
５の処理アルゴリズムについて述べる。

【００５０】プロセスグループＧに属するプロセスｐが
グループ通信信号を受信した場合の処理アルゴリズムを
図９に示す。

【００５１】プロセスｐが単一版プロセスである場合に
は、図９（ａ）に示すように、受信信号にチェックポイ
ントパラメータＣＰＰ＝Ｎｕｌｌの情報が含まれるなら
ば破棄し、ＣＰＰ＝ＴｒｕｅあるいはＣＰＰ＝Ｆａｌｓ
ｅの情報が含まれるならばこの信号を受信信号キュー８
に登録する。

【００５２】プロセスｐが新版プロセスである場合に
は、図９（ｂ）に示すように、受信信号を受信信号キュ
ー８に登録する。

【００５３】プロセスｐが旧版プロセスである場合に
は、図１０に示すように、受信信号にチェックポイント
パラメータＣＰＰ＝Ｎｕｌｌの情報が含まれるならば、
この信号をＧの新版プロセスに転送する。ＣＰＰ＝Ｔｒ
ｕｅまたはＣＰＰ＝Ｆａｌｓｅである場合には以下の処
理を行う。プロセスｐがチェックポイント未設定である
ならば、受信信号を保留信号バッファ９に登録する。プ
ロセスｐがチェックポイント設定済みであり、受信信号
に含まれるチェックポイントパラメータＣＰＰ＝Ｔｒｕ
ｅであるならば、この信号の送信元プロセスグループを
チェックポイントリスト１１に登録して信号を破棄す
る。プロセスｐがチェックポイント設定済みであり、受
信信号に含まれるチェックポイントパラメータＣＰＰ＝
Ｆａｌｓｅであるならば、この信号を凍結信号キュー１
０に登録する。

【００５４】プロセスグループＧに属する旧版プロセス
ｐがイベント情報信号を受信した場合の処理アルゴリズ
ムを図１１に示す。

【００５５】プロセスｐがチェックポイント未設定であ
るならば、受信信号に対応するグループ通信信号を保留
信号バッファ９から検索し、検索した信号に含まれるチ
ェックポイントパラメータの情報を受信信号に複写す
る。検索した信号を保留信号バッファ９から削除すると
ともに破棄し、受信信号を受信信号キュー８に登録す
る。プロセスｐがチェックポイント設定済みであり、受
信信号に含まれるイベントパラメータＥＶＰ＝Ｓｅｎｄ
であるならば、受信信号に含まれる宛先プロセスグルー
プをチェックポイントリスト１１に登録し、受信信号に
含まれるメッセージとチェックポイントパラメータＣＰ
Ｐ＝Ｔｒｕｅを含むグループ通信信号を受信信号に含ま
れる宛先プロセスグループの旧版プロセス（改版処理を
開始していないプロセスグループであるならば単一版プ
ロセス）に送信する。

【００５６】プロセスグループＧに属する旧版プロセス
ｐが放棄信号を受信した場合の処理アルゴリズムを図１
２に示す。

【００５７】プロセスｐがチェックポイント未設定の場
合には、後述の回復処理を実行する。プロセスｐがチェ
ックポイント設定済みの場合には、Ｇをロールバックリ
スト１２に登録するとともに、チェックポイントリスト
１１に登録されているすべてのプロセスグループに属す
る旧版プロセス（改版処理を開始していないプロセスグ
ループでは単一版プロセス）に回復信号を送信する。こ
こで、チェックポイントリスト１１とロールバックリス
ト１２が等しいならば後述する回復処理を実行する。

【００５８】プロセスグループＧに属する旧版プロセス
ｐがデッドロック検出信号を受信した場合の処理アルゴ
リズムを図１３に示す。

【００５９】この時、プロセスグループＧをロールバッ
クリスト１２に登録するとともに、チェックポイントリ
スト１１に登録されているすべてのプロセスグループに
属する旧版プロセス（改版処理を開始していないプロセ
スグループでは単一版プロセス）に回復信号を送信す
る。

【００６０】プロセスグループＧに属するプロセスｐが
回復信号を受信した場合の処理アルゴリズムを図１４に
示す。

【００６１】プロセスｐが単一版プロセスである場合、
図１４（ａ）に示すように、ロールバックリスト１２に
何も登録されていないならば、チェックポイントリスト
１１に登録されているすべてのプロセスグループの旧版
プロセス（改版処理を開始していないプロセスグループ
であるならば単一版プロセス）に回復信号を送信すると
ともに、ロールバックリスト１２にＧを登録する。そし
て、受信信号の送信側プロセスグループをロールバック
リスト１２に登録する。この時ロールバックリスト１２
がチェックポイントリスト１１と等しいならば、後述す
る回復処理を行う。

【００６２】プロセスｐが新版プロセスである場合、図
１４（ｂ）に示すように、放棄信号をＧの旧版プロセス
に送信して停止する。

【００６３】プロセスｐが旧版プロセスである場合、図
１４（ｃ）に示すように、ロールバックリスト１２に何
も登録されていないならば、回復信号をＧの新版プロセ
スに送信する。そして、受信信号の送信元プロセスグル
ープをロールバックリスト１２に登録する。この時ロー
ルバックリスト１２がチェックポイントリスト１１と等
しいならば、後述する回復処理を行う。

【００６４】プロセスｐの受信信号処理部５におけるチ
ェックポイント設定処理を図１５に示す。

【００６５】まず、受信信号キュー８の先頭から信号を
取り出す。この信号にイベントパラメータＥＶＰ＝Ｓｅ
ｎｄの情報が含まれているならば、信号に含まれる宛先
プロセスグループをチェックポイントリスト１１に登録
し、この信号に含まれる宛先プロセスグループに属する
旧版プロセス（改版処理を開始していないプロセスグル
ープである場合には単一版プロセス）に、この信号に含
まれるメッセージとチェックポイントパラメータＣＰＰ
＝Ｔｒｕｅの情報を含むグループ通信信号を送信する。
イベントパラメータＥＶＰ＝Ｒｅｃｅｉｖｅの情報が含
まれており、更にチェックポイントパラメータＣＰＰ＝
Ｔｒｕｅの情報が含まれているならば、この信号の送信
側プロセスグループをチェックポイントリスト１１に登
録する。イベントパラメータＥＶＰ＝Ｒｅｃｅｉｖｅの
情報が含まれており、更にチェックポイントパラメータ
ＣＰＰ＝Ｆａｌｓｅの情報が含まれているならば、この
信号を凍結信号キュー１０に登録する。

【００６６】以上の処理を受信信号キュー８が空になる
まで繰り返す。次に、保留信号バッファ９から信号を取
り出す。この信号にチェックポイントパラメータＣＰＰ
＝Ｔｒｕｅの情報が含まれているならば、この信号の送
信元プロセスグループをチェックポイントリスト１１に
登録する。この信号にチェックポイントパラメータＣＰ
Ｐ＝Ｆａｌｓｅの情報が含まれているならば、この信号
を凍結信号キュー１０に登録する。以上の処理を保留信
号バッファ９が空になるまで繰り返す。最後に、現状態
をチェックポイントに設定する。

【００６７】プロセスｐの受信信号処理部５における回
復処理を図１６に示す。

【００６８】まず、受信信号キュー８の先頭から信号を
取り出す。この信号にチェックポイントパラメータＣＰ
Ｐ＝Ｆａｌｓｅの情報が含まれているならば、この信号
を凍結信号キュー１０に登録する。以上の処理を受信信
号キュー８が空なるまで繰り返す。そして、凍結信号キ
ュー１０を受信信号キュー８に複写し、凍結信号キュー
１０、チェックポイントリスト１１、ロールバックリス
ト１２を空にする。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数プロセスの同期停止を必要とせず、アプリケーショ
ンプログラム間のメッセージ通信では未定義受信とデッ
ドロックを発生することがなく、更にロールバックが必
要な場合でも最小のオーバヘッドでそれを実現すること
ができるため、安全でオーバヘッドの小さい改版処理機
能を持つ分散システムを構築することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る分散プロセス改版方法
を実施する装置の構成を示すブロック図である。

【図２】プロセスグループ間でメッセージを伝達するグ
ループ通信を実現するための信号伝達経路を示す概略図
である。

【図３】ロールバック処理を実現するための信号伝達経
路を示す概略図である。

【図４】プロセスグループＳＧに属するプロセスｐのア
プリケーションプログラムがプロセスグループＲＧにメ
ッセージＡＰｍｅｓを送信する送信イベントを実行する
ときの送信イベント処理部における送信イベント処理ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。

【図５】プロセスグループＳＧに属するプロセスｐのア
プリケーションプログラムがプロセスグループＲＧにメ
ッセージＡＰｍｅｓを送信する送信イベントを実行する
ときの送信イベント処理部における送信イベント処理ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。

【図６】プロセスグループＲＧに属するプロセスｐのア
プリケーションプログラムが受理可能メッセージ候補集
合がＳｅｔＲである受信イベントを実行するときの受信
イベント処理部における受信イベント処理アルゴリズム
を示すフローチャートであり、プロセスｐが単一版プロ
セスである場合のフローチャートである。

【図７】プロセスグループＲＧに属するプロセスｐのア
プリケーションプログラムが受理可能メッセージ候補集
合がＳｅｔＲである受信イベントを実行するときの受信
イベント処理部における受信イベント処理アルゴリズム
を示すフローチャートであり、プロセスｐが新版プロセ
スである場合のフローチャートである。

【図８】プロセスグループＲＧに属するプロセスｐのア
プリケーションプログラムが受理可能メッセージ候補集
合がＳｅｔＲである受信イベントを実行するときの受信
イベント処理部における受信イベント処理アルゴリズム
を示すフローチャートであり、プロセスｐが旧版プロセ
スである場合のフローチャートである。

【図９】プロセスグループＧに属するプロセスｐがグル
ープ通信信号を受信したときの受信信号処理部における
処理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図１０】プロセスグループＧに属するプロセスｐがグ
ループ通信信号を受信したときの受信信号処理部におけ
る処理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図１１】プロセスグループＧに属するプロセスｐがイ
ベント情報信号を受信したときの受信信号処理部におけ
る処理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図１２】プロセスグループＧに属するプロセスｐが放
棄信号を受信したときの受信信号処理部における処理ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。

【図１３】プロセスグループＧに属するプロセスｐがデ
ッドロック検出信号を受信したときの受信信号処理部に
おける処理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図１４】プロセスグループＧに属するプロセスｐが回
復信号を受信したときの受信信号処理部における処理ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。

【図１５】プロセスｐの受信信号処理部におけるチェッ
クポイント設定処理アルゴリズムを示すフローチャート
である。

【図１６】プロセスｐの受信信号処理部における回復処
理アルゴリズムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ プロセス ２ アプリケーションプログラム ３ 送信イベント処理部 ４ 受信イベント処理部 ５ 受信信号処理部 ８ 受信信号キュー ９ 保留信号バッファ １０ 凍結信号キュー １１ チェックポイントリスト １２ ロールバックリスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 3/545

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のプロセスが互いにメッセージ通信
   を行いながら処理を進める分散処理環境上で、運用中の
   プロセスである旧版プロセスを、旧版プロセスが実行し
   ているアプリケーションプログラムに機能追加や機能変
   更を加えたアプリケーションプログラムを実行する新版
   プロセスに置き換える分散プロセス改版方法であって、 各旧版プロセスは、それぞれ独自のプロセスグループを
   構成し、アプリケーションプログラムの改版時に独立に
   新版プロセスを前記プロセスグループ内に起動し、 プロセスがアプリケーションプログラムからのメッセー
   ジ送信イベント実行要求に対して、新版プロセスが起動
   されているプロセスグループでは、新版プロセスは、無
   設定の旨のチェックポイント設定情報を付加したグルー
   プ通信信号を宛先プロセスグループに送信するととも
   に、該メッセージと宛先プロセスグループと受信イベン
   トの旨のイベント種別から構成されるイベント情報信号
   を自プロセスグループ内の旧版プロセスに送信し、旧版
   プロセスは、該グループ通信信号を宛先プロセスグルー
   プに通知し、旧版プロセスが送信イベントで送信するべ
   きメッセージ、宛先、受信のイベント種別のいずれかが
   旧版プロセスが送信用に事前に受信した信号と異なって
   いる場合にはチェックポイントを設定し、新版プロセス
   が起動されていないプロセスグループでは、旧版プロセ
   スが宛先プロセスグループに前記グループ通信信号を送
   信し、 プロセスがアプリケーションプログラムのメッセージ受
   信イベント実行要求に対して、新版プロセスが起動され
   ているプロセスグループでは、新版プロセスは、メッセ
   ージを受理できないならば自プロセスを放棄してロール
   バック処理を開始し、受信信号に含まれるメッセージが
   受信イベントで受理できるメッセージならば、該メッセ
   ージをアプリケーションプログラムに配付するととも
   に、該メッセージに送信元と受信のイベント種別を付加
   したイベント情報信号を自プロセスグループ内の旧版プ
   ロセスに送信し、旧版プロセスは、前記グループ通信信
   号と、該信号と対応する前記イベント情報信号を受信
   し、後者に前者中のチェックポイント設定情報を加えた
   信号を受信信号とし、受信信号中のイベント種別が受信
   でない場合またはチェックポイント設定情報が設定済み
   の場合、チェックポイントを設定し、それ以外は該メッ
   セージをアプリケーションプログラムに配付し、 新版プロセスが起動されていないプロセスグループで
   は、旧版プロセスは、送信元の新版プロセスと旧版プロ
   セスから前記グループ通信信号を受信した場合、前者を
   破棄し、後者を受信信号とし、タイムアウトを設定し
   て、タイムオーバ以前に他のプロセスグループから信号
   を受信したらタイムアウトをリセットし、設定したタイ
   ムアウトがタイムオーバとなった場合、ロールバック処
   理を開始し、送信元プロセスグループがチェックポイン
   トを設定している場合は、チェックポイントを設定し、
   チェックポイントが設定されていない場合または受信信
   号に含まれるメッセージが受信イベントで受理できるメ
   ッセージならば、該メッセージをアプリケーションプロ
   グラムに配付し、 ロールバック処理として、プロセスがチェックポイント
   を設定した後に信号を送受したすべてのプロセスグルー
   プで設定されたチェックポイントに旧版プロセスをロー
   ルバックさせて実行再開させることを特徴とする分散プ
   ロセス改版方法。