JPH09185540A

JPH09185540A - マルチプロセスシステム

Info

Publication number: JPH09185540A
Application number: JP8000465A
Authority: JP
Inventors: Koichi Oi; 浩一大井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1997-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のアプリケーションが一つのファイルに
同時にアクセスする場合、該複数のアプリケーションの
一つでもロック機構を適正に使用しないものがあれば、
システムにおいてロック機構は不完全となってしまう恐
れがあり、マルチプロセスシステムの安全性と信頼性を
損なう危険があった。【解決手段】６０１ａ〜６０１ｃの複数のプロセスａ
〜ｃがシステムコールＡＰＩを介してディスク６０６内
の同一ファイルをアクセスする場合に、ファイルシステ
ムマネージャ６０３内のロック情報格納領域６０５に格
納されているファイル毎のロック情報を参照してアクセ
スを制御することにより、プロセス側における制御に頼
ることなく、システム側において確実なファイルロック
機構を有するマルチプロセスシステムを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマルチプロセスシステム
に関し、例えば、ファイルのロック機構を有するマルチ
プロセスシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報処理装置において複数の
プロセスを同時に実行可能とする、例えば米国ＡＴ＆Ｔ
社によって開発されたＵＮＩＸオペレーティングシステ
ム（ＵＮＩＸ−ＯＳ）等の所謂マルチプロセスシステム
が普及している。

【０００３】このようなマルチプロセスシステムでは、
装置内の一つのファイルに対し、複数のプロセスが同時
にアクセスすることが可能である。即ち、プロセスａが
ファイルＡをオープンし、該ファイルＡに対して読み出
し操作を行っている最中に、プロセスｂがファイルＡを
オープンし、該ファイルＡに対して書き込み操作を行な
うことが可能である。

【０００４】また、更には、プロセスａ及びプロセスｂ
が、ファイルＡに対して同時に書き込み操作を行なうこ
とさえ可能である。しかしこの場合には、ファイルＡの
同一領域に対してプロセスａとプロセスｂとで異なる更
新を行なおうとすると、以下の様な問題が生じる。例え
ば、まずプロセスａがファイルＡの先頭から１００バイ
ト目の領域に「００Ｈ」を書き込み、次にプロセスｂが
同一の領域に「ＦＦＨ」を書き込んだとすると、ファイ
ルＡの先頭から１００バイト目の領域の最終的な内容
は、プロセスｂが意図した通りの結果となり、プロセス
ａによる操作は無効となってしまう。これは望ましくな
い結果である。

【０００５】従来のマルチプロセスにおいては上述した
ような不具合を除去するために、ファイルへのアクセス
を制御する、ファイルのロック機構がサポートされてき
た。以下、従来のマルチプロセスにおけるファイルのロ
ック機構について説明する。

【０００６】まず第１の例として、ＳＹＳＴＥＭＶ系
のＵＮＩＸ−ＯＳが挙げられる。ＵＮＩＸ−ＯＳにおい
ては、該ロック機構の実現のためにシステムコールｆｃ
ｔｒｌを使用する。それによると、プロセスは構造体ｆ
ｌｏｃｋの内容としてロック種別及びファイル中のロッ
クする領域を指定し、ファイルデスクリプタ及びロック
コマンドを引き数としてｆｃｔｒｌをコールする。

【０００７】この時、ロック種別によって、読み出し操
作等、複数のプロセスからのアクセスを許可する共有ロ
ック（リードロック）、あるいは書き込み操作等、単一
のプロセスのみにアクセスを許可する排他ロック（ライ
トロック）が設定される。共有ロックが設定された場合
は、該ファイルに対して排他ロックをかけることが不可
能となり、読み出しが常に可能であることが保証され
る。また、排他ロックが設定された場合は、該ファイル
に対して共有ロックあるいは他の排他ロックをかけるこ
とが不可能となり、排他的なアクセスが可能となる。

【０００８】次に、ファイルのロック機構の第２の例と
して、ファイルオープン時にロックを指定する方法が挙
げられる。例えば、マルチプロセスシステムの一つであ
るＷｉｎｄｏｗｓＮＴオペレーティングシステム（米
国マイクロソフト社商標）においては、ファイルをオー
プンするＡＰＩ(APplication Interface)としてＯｐｅ
ｎＦｉｌｅ関数が存在する。この関数をコールする際に
指定する引き数の一つに、「モード」があり、オープン
するファイルの共有方法を決定できる。共有の方法とし
ては、そのファイルをオープンしようとする他者のアク
セスを無制限に許可する、他者がリードできない、他者
がライトできない、他者が全くアクセスできない等、の
指定の仕方がある。尚、このＯｐｅｎＦｉｌｅ関数も、
システムサービスを提供するという意味で広い意味での
システムコールであると考えられる。

【０００９】以上説明した様に、従来のマルチプロセス
システムにおいてファイルのロック機構を利用する場合
には、オープン済みのファイルに対してロックをかける
システムコールを呼ぶ、またはオープンの際にロックを
指定するシステムコールを呼ぶという手順を踏んでい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のマルチプロ
セスシステムにおいてファイルのロック機構を利用する
際には、アプリケーション等のオペレーティングシステ
ムの利用側において、適切な引き数を指定してシステム
コールを行う必要があった。従って、これに則らないア
プリケーションでは、ロック機構を利用することができ
なかった。

【００１１】従って、複数のアプリケーションが一つの
ファイルに同時にアクセスする場合、該複数のアプリケ
ーションの一つでもロック機構を適正に使用しないもの
があれば、システムにおいてロック機構は不完全となっ
てしまう恐れがあり、システムの安全性と信頼性を損な
う危険があった。

【００１２】本発明は、マルチプロセスシステムにおい
て上述したようなファイルの安全を脅かす危険性を排除
するものであり、アプリケーション側における制御に頼
ることなく、確実なファイルロック機構を有するマルチ
プロセスシステムを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るマルチプロセスシステムは以下の
構成を備える。

【００１４】即ち、同一ファイルに対して複数のプロセ
スから同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムで
あって、前記ファイルのロック情報を保持する保持手段
と、前記ファイルのロック情報を設定して前記保持手段
に格納する格納手段と、前記保持手段に保持されたロッ
ク情報に基づいて、プロセスからの前記ファイルに対す
るアクセスの可否を制御する制御手段とを有することを
特徴とする。

【００１５】例えば、前記格納手段は、前記ファイルの
オープン時に前記ロック情報を設定することを特徴とす
ることを特徴とする。

【００１６】例えば、前記格納手段は、前記ファイルへ
の書き込み時に前記ロック情報を設定することを特徴と
することを特徴とする。

【００１７】例えば、前記格納手段は、前記ファイルへ
の書き込み時に、該書き込みが前記ファイルに対する最
初の書き込みであった場合、前記ロック情報を該書き込
みを行なったプロセスを優先的に書き込み可と設定する
ことを特徴とする。

【００１８】例えば、前記格納手段は、前記ファイルへ
の書き込み時に、該書き込みが前記ファイルに対する最
初の書き込みであった場合、前記ロック情報を該書き込
みを行なったプロセスのみを書き込み可と設定すること
を特徴とする。

【００１９】例えば、前記格納手段は、前記ロック情報
を前記ファイルへの書き込み領域単位で設定することを
特徴とする。

【００２０】例えば、前記格納手段は、前記ファイルへ
の書き込み時に、該書き込み対象領域が前記ロック情報
よって既に設定されたロック領域と重ならない場合に、
該書き込み対象領域に対して新たなロック情報を設定す
ることを特徴とする。

【００２１】例えば、前記格納手段は、前記ファイルへ
の書き込み時に、該書き込み対象領域が前記ロック情報
よって既に設定されたロック領域とが重なっており、該
書き込みを行なおうとしているプロセスと既に設定され
たロック領域を設定したプロセスとが同一であれば、ロ
ック領域を拡張して新たなロック情報を設定することを
特徴とする。

【００２２】例えば、前記格納手段は、前記ロック情報
を前記ファイルのレコード単位で設定することを特徴と
する。

【００２３】また、同一ファイルに対して複数のプロセ
スから同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムで
あって、プロセスがファイルをオープンする際に指定す
るオープンモードに基づいてロック条件を判断する第１
の判断手段と、前記第１の判断手段により判断されたロ
ック条件を格納する格納手段と、プロセスがファイルを
オープンする際に、前記ロック条件に基づいてオープン
の可否を判断する第２の判断手段と、前記第２の判断手
段による判断結果に従って、ファイルのオープンを制御
する制御手段とを備え、前記第１の判断手段は、プロセ
スがファイルを読み出しのみ可能なモードでオープンし
た場合は、前記ロック条件を該プロセスと異なる他プロ
セスによる読み出し及び書き込みを可能と判断し、プロ
セスがファイルを書き込み可能なモードでオープンした
場合は、前記ロック条件を該プロセスと異なる他プロセ
スによる読み出しを可能とし、書き込みを不可能と判断
することを特徴とする。

【００２４】例えば、プロセスがファイルを書き込み可
能なモードでオープンした場合に、前記第２の判定手段
は前記ロック条件に基づいて、該プロセスと異なる他プ
ロセスが該ファイルをオープンしようとしたとき、その
オープンモードが読み出しのみ可能なモードであった場
合にはオープン可能と判断し、オープンモードが書き込
み可能なモードであった場合は、オープンを不可と判断
することを特徴とする。

【００２５】また、同一ファイルに対して複数のプロセ
スから同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムで
あって、プロセスがファイルに対して書き込みを行なう
際に、該書き込みが該ファイルに対する最初の書き込み
であるかを判別する第１の判別手段と、ファイルのロッ
ク情報を格納する格納手段と、プロセスがファイルに対
して書き込みを行なう際に、前記ロック情報に基づい
て、該プロセスが該ファイルに対して最初に書き込みを
行なったプロセスであるかを判別する第２の判別手段
と、前記第１及び第２の判別手段による判別結果に従っ
て、ファイルへの書き込みを制御する制御手段とを備え
ることを特徴とする。

【００２６】例えば、プロセスがファイルに対して書き
込みを行なう際に、前記第１の判別手段により該書き込
みが該ファイルに対する最初の書き込みであると判別さ
れた場合に、前記格納手段は該プロセスを示す情報をロ
ック情報として格納し、前記制御手段は該書き込みを許
可することを特徴とする。

【００２７】例えば、前記第１の判別手段により最初の
書き込みでないと判別された場合、前記制御手段は、前
記第２の判別手段により該プロセスが該ファイルに対し
て最初に書き込みを行なったプロセスであると判別され
た場合に、該書き込みを許可し、前記第２の判別手段に
より該プロセスが該ファイルに対して最初に書き込みを
行なったプロセスでないと判別された場合に、該書き込
みを許可しないことを特徴とする。

【００２８】例えば、前記第２の判別手段は、プロセス
がファイルに対して書き込みを行う際に、該書き込みを
行なおうとしているプロセスと前記格納手段にロック情
報として格納されたプロセスとが一致した場合に、該書
き込みを行なおうとしているプロセスは最初に書き込み
を行なったプロセスであるとすることを特徴とする。

【００２９】また、同一ファイルに対して複数のプロセ
スから同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムで
あって、プロセスがファイルに対して書き込みを行う際
に、該書き込み領域単位でロッロック情報を格納する格
納手段と、プロセスがファイルに対して書き込みを行う
際に、前記格納手段により格納されたロック情報に基づ
いて、該書き込み領域が書き込み禁止領域と重なるか否
かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果
に従って、ファイルへの書き込みを制御する制御手段と
を備え、前記制御手段は、前記判別手段により前記書き
込み領域と書き込み禁止領域とが重ならないと判別され
た場合に該書き込みを許可し、重なると判別された場合
に該書き込みを許可しないことを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

【００３１】＜第１実施形態＞図１は、本実施形態であ
るマルチプロセスシステムのシステム概要を示す図であ
る。同図において、６０１ａ〜６０１ｃは生成されてい
るプロセスであり、これら３つのプロセスはそれぞれオ
ープンしているファイルにアクセスしている。

【００３２】６０２はシステムのオペレーティングシス
テムの一部であり、各プロセスに対してシステムサービ
スを提供するシステムコールのＡＰＩ(APplication Int
erface)部である。ファイル操作に関するシステムコー
ルとしては、ファイルのオープン、作成、リード、ライ
ト等が存在する。

【００３３】６０３はオペレーティングシステムの一部
であって、ファイルシステムの管理を行なうファイルシ
ステムマネージャである。ファイルシステムマネージャ
６０３はファイルシステムの管理に必要な各種データ構
造を内部に備えており、図１においてはファイル情報格
納領域６０４とロック情報格納領域６０５を有する。

【００３４】ファイル情報格納領域６０４はプロセス毎
に存在し、現在プロセスがオープンしているファイルの
ファイル識別子（ファイルＩＤ）、該ファイルに対する
次回の書き込み、または読み出しの開始位置を示すオフ
セット（アクセスオフセット）、該ファイル実体がディ
スクから読み出された先のメモリ位置を示すポインタ
（メモリポインタ）、及び該ファイルに対するロック情
報格納領域６０５へのポインタ（ロック情報ポインタ）
等が格納されている。ここで、ファイル情報格納領域６
０４の内容の例を図２に示すが、もちろん、必要に応じ
て他の項目を追加しても構わない。

【００３５】ロック情報格納領域６０５はシステムに一
つ存在し、オープンされているすべてのファイルのロッ
クに関する情報が格納されている。６０６は、ファイル
の実体が格納されているディスクである。

【００３６】ここで、ロック情報格納領域６０５の内容
を図３に示す。図３において、９１はマルチプロセスシ
ステムにおいて、現在ロック機構が有効であるか否かを
示すロック機構状態フラグであり、イネーブル又はディ
セーブルのいずれかのフラグがセットされる。また、９
２はポインタＮｏ、９３はファイルＩＤ、９４はロック
情報、９５はリードライトプロセスＩＤ、９６はリード
プロセスＩＤの各テーブル項目を示す。即ち、ファイル
識別子９３で示すファイルに対して、リードライトプロ
セスＩＤ９５のプロセスが「リードライト」のオープン
モードを有し、かつ、リードプロセスＩＤ９６のプロセ
スが「リード」のオープンモードを有し、従って他のプ
ロセスに対してロック情報９４に示すロックをかけてい
ることを示す。尚、図３に示すロック情報格納領域はこ
の例に限定されず、例えばロック情報９４は該内容を示
す所定のフラグ等を格納すれば良い。また、説明の簡便
上、「ライト」オープンモードを有するプロセスのＩＤ
はリードライトプロセスＩＤ９５に格納されるものと
し、リードライトプロセスＩＤ９５とリードプロセスＩ
Ｄ９６に限って説明を行うが、もちろんライトプロセス
ＩＤを示す項目を設けても良い。

【００３７】図４に、上記マルチプロセスシステムが動
作する情報処理装置の構成図を示す。同図において７０
１は中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。７０２はＲＯ
Ｍであり、ロックに関するプログラム（ファイルシステ
ムマネージャ６０３に関するプログラム）を格納する。
７０３はファイルシステムマネージャ６０３に関する作
業内容、及び各プロセスの作業内容を記憶するＲＡＭ１
である。７０４はファイルの実体が格納されているＲＡ
Ｍ２である。７０５は各プロセスの作業指示等を入力す
るための入力部であり、例えば操作部やディスク、また
通信部装置に相当する。また、７０６は本システムにお
ける処理結果を出力する出力部であり、例えばディス
ク、表示装置、印刷装置、通信装置等に相当する。これ
ら各構成は、システムバス７０７により互いに接続され
ている。

【００３８】上記マルチプロセスシステムにおける動作
を、図５のフローチャートを用いて説明する。

【００３９】図５は、ファイルオープンを行うシステム
コール（オープンシステムコール）の動作を示すフロー
チャートである。アプリケーション等で生成されたプロ
セスがオープンシステムコールを呼ぶと、まずステップ
Ｓ１０１においてシステムコールの内部では、システム
において現在ロック機構がイネーブルであるか否かをチ
ェックする。この判断のために、ロック機構がイネーブ
ルか否かを示す値が、所定のシステムグローバル変数と
してロック情報格納領域６０５に格納されている。ロッ
ク情報格納領域６０５内のロック機構状態フラグ９１
が、このグローバル変数である。

【００４０】尚、本実施形態において提供されるロック
機構は、システムコールを呼ぶとシステム設定時に初期
設定された各ファイル毎のロックの存在を意識すること
なく自動的に働いてしまうものである。従って、システ
ムにおいてそのようなロック機構を導入したくない場合
には、システム管理者がロック情報格納領域６０５内の
ロック機構の状態９１をディセーブルとして、ロック機
構をオフにすれば良い。

【００４１】ステップＳ１０１でロック機構がイネーブ
ルでないと判断されると、ロックに関する動作は全て省
略され、ステップＳ１０５に進んで通常のオープンシス
テムコールが提供するファイルオープンの動作のみを行
なう。

【００４２】一方、ステップＳ１０１でロック機構がイ
ネーブルである場合はステップＳ１０２に進み、ロック
情報格納領域６０５を検索して、オープンシステムコー
ルの引き数として指定されたファイル（オープン対象と
なるファイル）が、オープンを要求したプロセスとは異
なるプロセスによって既にオープンされているかをチェ
ックする。

【００４３】ステップＳ１０２において、当該ファイル
がまだオープンされていない、つまり新規オープンであ
る場合は、ステップＳ１０３に進んで次にオープンシス
テムコールの引き数として指定されたオープンモードが
「リード」であるか否かをチェックする。

【００４４】ここで、オープンモードとしては、「リー
ド」，「ライト」，及び「リードライト」が存在する。
「リード」を指定すると、該ファイルは読み出しのみが
可能（リード可／ライト不可）となり、「ライト」を指
定すると書き込みのみが可能（リード不可／ライト可）
となる。また、「リードライト」を指定すると読み出し
及び書き込みの両方が可能（リード可／ライト可）とな
る。図３の例においては、ファイルＡはプロセスａによ
って「リードモード」でオープンされているため、ロッ
ク情報９４は「他プロセスリード可／ライト可」であ
る。同じくファイルＢは、プロセスｂによって「リード
ライトモード」でオープンされているため、ロック情報
９４は「他プロセスリード可／ライト不可」である。従
って、プロセスｃ，ｄからの読み込みは可能となる。

【００４５】オープンモードが「リード」である場合
は、ステップＳ１０４に進んでロック条件９４を「他プ
ロセスリード可／ライト可」として、該ロック条件をロ
ック情報格納領域６０５の該当領域に格納する。同時に
該ファイルのＩＤをファイルＩＤ９３に格納し、該プロ
セスのＩＤをリードプロセスＩＤ９６に格納する。以上
の手順が終了した後はステップＳ１０５に進み、通常の
ファイルオープン動作を行なう。

【００４６】一方、ステップＳ１０３でオープンモード
が「リード」以外である場合は、ステップＳ１０６に進
んでロック条件を「他プロセスリード可／ライト不可」
として、該ロック条件をロック情報格納領域６０５の該
当領域に格納する。また、該ファイルのＩＤをファイル
ＩＤ９３に格納するとともに、該プロセスのＩＤをリー
ドライトプロセスＩＤ９５に格納する。

【００４７】また、ステップＳ１０２でファイルが既に
オープンされていた場合はステップＳ１１０に進み、ロ
ック情報格納領域６０５の該当ファイルの領域を参照
し、格納されているロック条件が「他プロセスリード可
／ライト可」であるか否かをチェックする。「他プロセ
スリード可／ライト可」である場合には、次にステップ
Ｓ１１１でオープンモードが「リード」であるかをチェ
ックする。「リード」であればロック条件の変更も不要
であり、該プロセスのＩＤをリードプロセスＩＤ９６に
格納するのみで、ステップＳ１０５の通常のファイルオ
ープン動作に移る。ステップＳ１１１でオープンモード
が「リード」以外である場合は、ステップＳ１１２でロ
ック条件を「他プロセスリード可／ライト不可」に変更
して、該ロック条件をロック情報格納領域６０５の該当
領域に格納する。また、該プロセスのＩＤをリードライ
トプロセスＩＤ９５に格納する。

【００４８】また、ステップＳ１１０で格納されている
ロック条件が「他プロセスリード可／ライト可」でない
場合、即ち、「他プロセスリード可／ライト不可」であ
る場合は、ステップＳ１１３に進んでオープンモードが
「リード」であるかをチェックする。「リード」である
場合は該プロセスのＩＤをリードプロセスＩＤ９６に格
納して、ステップＳ１０５の通常のファイルオープン動
作に移るが、「リード」以外の場合は、異なるプロセス
が同一ファイルに対して書き込みを行う恐れがあるの
で、ステップＳ１１４でエラー処理を行う。エラー処理
としては、例えばオープンできない旨のメッセージを出
力部７０６へ出力し、操作者に報知すれば良い。そし
て、ファイルオープン動作を行なわずに、オープンシス
テムコールの呼出側に該エラー情報を返して、動作を終
了する。

【００４９】以上説明した様にしてオープンシステムコ
ールを実行することにより、複数のプロセスが同一ファ
イルをオープンしようとする場合に、２つ以上のプロセ
スが、該ファイルに対して書き込み権を有する「ライト
モード」あるいは「リードライトモード」でオープンす
ることが防止される。その結果、該ファイルに書き込み
を行なうプロセスはただ１つに限定される。

【００５０】以上説明した様に本実施形態によれば、マ
ルチプロセスシステムにおいて、オープンシステムコー
ル時にファイルのロック情報を制御することにより、フ
ァイルの内容が意図した通りにならない、あるいはプロ
セスによるファイルの変更結果が無効となってしまうと
いった不具合、又は事故等の発生を防ぐことができる。

【００５１】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。

【００５２】上述した第１実施形態では、１つのファイ
ルに対して書き込みを行なうプロセスをただ１つに限定
するために、オープンシステムコールにおいてファイル
のロック情報を制御していた。

【００５３】第２実施形態においては、上述した第１実
施形態とは異なり、ライトシステムコールを利用してフ
ァイルのロック情報を制御する方法について説明する。

【００５４】図６に、第２実施形態で用いるロック格納
領域６０５の内容例を示す。上述した第１実施形態にお
ける図３とは、「書き込み優先プロセス」１０１の項が
新たに加わっていることを特徴とする。尚、他の構成は
第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【００５５】図７は、第２実施形態におけるライトシス
テムコールの動作を示すフローチャートである。

【００５６】第２実施形態においては、まず、既に複数
のプロセスが同一ファイルをオープンしていることを前
提とする。この場合、同一ファイルに対して複数のプロ
セスが「ライトモード」あるいは「リードライトモー
ド」で該フィルをオープンしていても構わない。

【００５７】上述の操作において、図６に示すロック格
納領域６０５は以下の操作に従う。プロセスが初めてフ
ァイルを「リードライトモード」でオープンした場合に
は、ロック格納領域６０５中に、上記プロセスＩＤをリ
ードライトプロセスＩＤ９５に登録する。この時点では
まだ書き込みは行われていないので、該ファイルはリー
ド／ライト可能であり、他のプロセスもリードライトプ
ロセスで上記ファイルをオープンすることが可能であ
る。このような手順に従って、複数のプロセスが「リー
ドライトモード」で該ファイルをオープンする。

【００５８】ステップＳ２０１において、該ファイルに
対する最初の書き込みが行われたか否かの判定を行う。
このとき、ロック格納領域６０５では、「書き込み優先
プロセス」の欄に既に設定されたプロセスがあるか否か
を検索し、なければ該ファイルに対する書き込みが最初
の書き込みであることを認識する。例えば、どのプロセ
スも、まだ該ファイルに対して書き込みを行っていない
状態で、あるプロセスがライトシステムコールを介して
最初の書き込みを行った場合には、ステップＳ２０１に
おける判定は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２０２に進
む。

【００５９】ステップＳ２０２では、最初に書き込みを
行ったプロセスのプロセスＩＤをロック情報格納領域６
０５の「書き込み優先プロセス」領域１０１に格納す
る。そしてステップＳ２０３に進んで、通常のライトシ
ステムコールによるライト動作を行なう。

【００６０】次に、上記のプロセスが再度同じファイル
に書き込みを行なおうとしたとする。その場合、既に最
初の書き込みは行われているので、ステップＳ２０１で
は「ＮＯと判定され、ステップＳ２０４に進む。ステッ
プＳ２０４では、これから書き込みを行なおうとしてい
るプロセスのプロセスＩＤと、ロック情報格納領域６０
５の「書き込み優先プロセス」領域に格納されている、
該ファイルに最初に書き込みを行ったプロセスのプロセ
スＩＤとが一致するかをチェックする。

【００６１】一致した場合は、同一プロセスによる書き
込みを示しているので書き込みが許可され、ステップＳ
２０３で通常のライト動作を行なう。一方、一致しない
場合は、異なるプロセスが同一ファイルに対して書き込
みを行なおうとしていることを示しているため、ファイ
ルの修正がいずれかのプロセスあるいは双方のプロセス
の意図通りにならない可能性がある。そこで、今回の書
き込みを許さず、ステップＳ２０５でエラー処理を行っ
て、ライトシステムコールを終了する。

【００６２】以上説明した様にしてライトシステムコー
ルを実行することにより、複数のプロセスにより同一フ
ァイルを書き込み権のあるオープンモードでオープンす
ることを許しながら、実際の書き込みは該ファイルに対
して最初に書き込みを行ったプロセスに限定される。従
って、２つ以上のプロセスによる同一ファイルへの書き
込みは防止することができる。

【００６３】以上説明した様に第２実施形態によれば、
マルチプロセスシステムにおいて、ライトシステムコー
ル時にファイルのロック情報を制御することにより、第
１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、フ
ァイルをオープンする際に該ファイルに対して更新を行
うかが予め予測できない場合にも、複数のプロセスから
とりあえずオープンモードを「リードライト」としてオ
ープンしておくことも可能である。この場合、第１実施
形態ではオープン可能であるのは唯一つのプロセスに限
定されたが、第２実施形態においては、更に他のプロセ
スからのオープンも可能であり、なおかつ読み出しは妨
げられないという効果もある。

【００６４】＜第３実施形態＞以下、本発明に係る第３
実施形態について説明する。

【００６５】上述した第１及び第２実施形態において
は、ファイル全体に対するロック機構について説明を行
なった。しかしながら、本発明がカバーするロック機構
はこれに留まるものではない。以下、第３実施形態で
は、レコード単位でロックを実現するレコードロック機
構について説明する。

【００６６】図８に、第３実施形態で用いるロック格納
領域６０５の内容例を示す。上述した第１実施形態にお
ける図３とは、５１で示す「ファイルオフセット」の項
が新たに加わっていることを特徴とする。尚、他の構成
は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【００６７】図９は、第３実施形態におけるライトシス
テムコールの動作を示すフローチャートである。

【００６８】図１に示すプロセスａ６０１ａ及びプロセ
スｂ６０１ｂが、不図示のファイルＡ（ディスク６０６
内に存在）に対してアクセスする場合について考える。
最初に、まだ書き込みが行なわれていないファイルＡに
対して、プロセスａ６０１ａがライトシステムコールを
介して書き込みを行なうとする。この時、ライトシステ
ムコールの内部動作においては、まずステップＳ３０１
で引き数として渡されたライト領域（通常、書き込みを
開始するファイルオフセット及びオフセット位置からの
書き込みレングスによって指定される）が既にロックさ
れている領域と重なる部分があるか否かを判定する。こ
の判定に際して、ロック格納領域６０５は各オープンフ
ァイルの書き込みオフセット位置を記したファイルオフ
セット５１（図８）を有しており、該テーブルを検索す
ることにより、ロックされている領域と重なる領域があ
るか否かを確認することができる。

【００６９】この場合は、最初の書き込みであり、既に
ロックされている領域も存在しないので重なる部分はな
く、従ってステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２
においては、これから書き込みを行なおうとしている領
域をロック領域として算出し、書き込みを行なうプロセ
スのプロセスＩＤと共に、ロック情報格納領域６０５の
「ファイルオフセット」領域に格納する。その後はステ
ップＳ３０３に進み、通常のライトシステムコールによ
るライト動作を行なう。

【００７０】ここで、第３実施形態におけるファイルの
ロック状況を、図１０を参照して説明する。

【００７１】図１０は、ファイルＡ内でロックされてい
る領域を示す図であり、例えば図９に示すフローチャー
トにおいてステップＳ３０１，Ｓ３０２の処理を実行し
た直後では、「プロセスａが書き込み、ロック」で示さ
れる、オフセット位置が２０００〜２５００の領域がロ
ックされているとする。

【００７２】図９のステップＳ３０１で認識したロック
領域が、ロック領域の先頭ファイルのオフセットが２０
００バイト、レングスが５００バイトで示される値であ
り、プロセスａ６０１ａのプロセスＩＤが「ａ」である
とすると、ステップＳ３０２における格納結果は図８の
一段目に示すようになる。

【００７３】次に、プロセスｂ６０１ｂがファイルＡに
対して、書き込み先頭オフセット５０００バイト、書き
込みレングス１５０バイトで示される領域に書き込みを
行なうものとする。

【００７４】この場合、ステップＳ３０１においてライ
ト領域とロック領域とが重なるかをチェックするが、こ
の時点ではまだ重ならないため、処理はステップＳ３０
２に進み、書き込み領域をロック領域として、ロック情
報格納領域６０５の「ファイルオフセット」領域に格納
する。この結果、ファイルＡに対するロック領域は図１
０に示す様になり、ロック情報格納領域６０５において
図８に示す様に管理される。

【００７５】次に、プロセスａが再度ファイルＡに対し
て、書き込み先頭オフセット２５００バイト、書き込み
レングス１０００バイトで示される領域に書き込みを行
なうものとする。

【００７６】この場合、ステップＳ３０１においてライ
ト領域と既にロックした領域とが重なると判断されるた
め、ステップＳ３０４に進み、重なったロック領域のプ
ロセスが書き込み要求したプロセスと同一であるかをチ
ェックする。これは、ロック情報格納領域６０５に格納
されたプロセスＩＤを調べれば、同一プロセスであるか
否かが判別できる。

【００７７】ここでは同一プロセス（プロセスａ）であ
るため、ステップＳ３０２に進み、新たなロック領域を
計算する。具体的には、新たに書き込みを行った領域が
ロック領域としてに追加されていくので、ここで算出さ
れる新たなロック領域は、先頭オフセット２０００バイ
ト、レングス１５００バイトで示される領域に拡張され
る。

【００７８】また、同一プロセスによる２度以上の書き
込みにより、２つ以上のロック領域に分離していたもの
が、更なる書き込みによって、該２つの領域が統合され
る場合もある。例えば、２つのロック領域が存在すると
して、第１のロック領域は先頭オフセット１００バイ
ト、レングス５０バイトで示される領域、第２のロック
領域は先頭オフセット２００バイト、レングス３０バイ
トであったとする。ここで、先頭オフセット１３０バイ
ト、レングス８０バイトで示される領域に対して新たに
書き込みを行なうとする。この場合、第１及び第２のロ
ック領域に対して書き込みを行なったプロセスと、更な
る書き込みを行なうプロセスとが全て同一である場合に
書き込みが許可され、結果として２つのロック領域は先
頭オフセット１００バイト、レングス１３０バイトの１
つの領域に統合される。

【００７９】ファイルの統合に関して、ロック格納領域
６０５は書き込みモードにあるファイルを「ファイル識
別子」，「ファイルオフセット」の順にソーティングし
ておく。このソーティングされたテーブルを用いること
により、プロセスから新たなライトシステムコールが発
せられた際に、該テーブルにおいて、要求されたファイ
ルへの書き込み位置と隣接あるいは重なる位置関係にあ
る該ファイルにおいて、ライトプロセスとして同じプロ
セスＩＤが存在していれば、２つのファイルの統合を行
う。

【００８０】図９のステップＳ３０２におけるロック領
域の計算は、以上のような領域の拡張及び統合を含んだ
計算である。

【００８１】次に、図１０で示すファイルＡに対して、
プロセスｂ６０１ｂが書き込み先頭オフセット２０００
バイト、書き込みレングス１００バイトで示される領域
に書き込みを行なうものとする。この場合、ステップＳ
３０１においてライト領域とロック領域とが重なるため
ステップＳ３０４に進む。そして、重なった部分のロッ
ク領域のプロセスと書き込み要求を行ったプロセスとが
一致しないため、書き込みは行なえないのでステップＳ
３０５に進み、エラー処理を行って終了する。

【００８２】以上説明した様に第３実施形態によれば、
ライトシステムコールを行う際に、同一ファイルに対す
る複数のプロセスによる書き込みを許可しながら、書き
込んだレコードを順次ロックしていくことができる。従
って、あるプロセスが変更した部分に他のプロセスが更
に変更を上書きしてしまうことを防止することができ
る。

【００８３】尚、上述した第３実施形態においては、新
たに書き込みを行ったレコード単位の領域をロック領域
として認識した。この場合、変更した部分はわずかな領
域であっても、書き込みをファイル全体に対して行なっ
た場合、ファイル全体がロックされることになる。これ
が不都合である場合、図９に示すステップＳ３０２にお
いて、該ファイルにおいて書き込む内容と元の内容とを
比較した上で、変更部分だけをロック領域として認識す
るという方法もとり得る。それによって、ロック領域を
より小さい領域に抑えることができ、該ファイルに対し
てより多くのプロセスがアクセス可能となるという効果
がある。

【００８４】尚、上述した第１〜第３実施形態におい
て、ロック情報格納領域６０５の内容例を図３，図６，
図８に挙げたが、本発明はこの例に限定されるものでは
なく、システムに応じて必要となる情報を適宜追加して
も構わない。

【００８５】＜他の実施形態＞また、本発明の目的は、
上述したフローチャートに示すプログラムコードを記憶
させた記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、該
システム或は装置のコンピュータ（ＣＰＵ等）が記憶媒
体に格納されたプログラムコードを入力部７０５を介し
てファイルシステムマネージャ６０３内に読み込み、実
行することによっても達成できることはもちろんであ
る。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコ
ード自体が、本発明の新規な機能を達成することとな
り、該プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を
構成することになる。尚、プログラムコードを供給する
ための記憶媒体としては、例えばフロッピディスク、ハ
ードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等
を用いることができる。

【００８６】本発明に係るプログラムの構造的特徴は、
例えば図１１に示す通りである。図１１において、各モ
ジュールは図５のフローチャートにおける各ステップに
対応している。ロック機構状態判定モジュール１１０１
は図５のステップＳ１０１に、ファイルオープン判定モ
ジュール１１０２はステップＳ１０２に、ファイルオー
プンモード判定モジュール１１０３はステップＳ１０
３，Ｓ１１０，Ｓ１１１，Ｓ１１３に、ロック情報設定
モジュールはステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１１２
に、エラー処理モジュール１１０５はステップＳ１１４
に、ファイルオープンモジュール１１０６はステップＳ
１０５に対応する。

【００８７】尚、図１１は第１実施形態に対応した例を
示しているが、もちろん、第２及び第３実施形態に対応
したプログラム構成も可能である。

【００８８】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、上述した実施例の機能
が実現されるのみでなく、該プログラムコードの指示に
基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の
処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した
実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うま
でもない。

【００８９】また、本発明は、ホストコンピュータ、イ
ンタフェース、プリンタ等の複数の機器から構成される
システムに適用しても、複写機等の１つの機器からなる
装置に適用しても良い。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ァイルのオープン時に指定するオープンモードとして、
書き込み権のあるモードを唯一のプロセスに対して許可
することにより、該許可されたプロセスのみが、ファイ
ルに対して書き込みができるようになる。従って、アプ
リケーションに依らないファイルロック機構が実現さ
れ、マルチプロセスシステムの安全性及び信頼性を高め
ることができる。

【００９１】更に、プロセスに対しファイルへの書き込
み権を与えるタイミングを、ファイルに対して最初の書
き込みを行なった時点とすることにより、オープン時に
は「リードライト」または「ライト」モードでのオープ
ンが可能となる。従って、より柔軟なファイルロック機
構が実現できる。

【００９２】更に、ファイルに対して書き込みを行った
領域のみをロック領域とすることで、ファイルの内容に
矛盾を与えずに、複数のプロセスからの変更が可能とな
る。従って、アプリケーションに依らないレコードロッ
ク機構が実現される。

【００９３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るマルチプロセスシス
テムのシステム概要を示す図である。

【図２】本実施形態に係るファイル情報格納領域の内容
例を示す図である。

【図３】本実施形態に係るロック情報格納領域の内容例
を示す図である。

【図４】本実施形態に係るマルチプロセスシステムが動
作する情報処理装置の構成を示すブロック図である。

【図５】本実施形態に係るオープンシステムコール時の
動作を示すフローチャートである。

【図６】第２実施形態に係るロック情報格納領域の内容
例を示す図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係るライトシステムコ
ール時の動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第３実施形態に係るロック情報格納領
域の内容例を示す図である。

【図９】第３実施形態に係るライトシステムコール時の
動作を示すフローチャートである。

【図１０】第３実施形態に係るファイルＡのロック領域
を示す図である。

【図１１】本発明に係るプログラムの構造的特徴を示す
図である。

【符号の説明】

６０１ａ，６０１ｂ，６０１ｃプロセス６０２システムコールＡＰＩ６０３ファイルシステムマネージャ６０４ファイル情報格納領域６０５ロック情報格納領域６０６ディスク７０１ＣＰＵ７０２ＲＯＭ７０３ＲＡＭ１７０４ＲＡＭ２７０５入力部７０６出力部７０７システムバス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一ファイルに対して複数のプロセスか
ら同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムであっ
て、前記ファイルのロック情報を保持する保持手段と、前記ファイルのロック情報を設定して前記保持手段に格
納する格納手段と、前記保持手段に保持されたロック情報に基づいて、プロ
セスからの前記ファイルに対するアクセスの可否を制御
する制御手段と、を有することを特徴とするマルチプロセスシステム。
【請求項２】前記格納手段は、前記ファイルのオープ
ン時に前記ロック情報を設定することを特徴とすること
を特徴とする請求項１記載のマルチプロセスシステム。
【請求項３】前記格納手段は、前記ファイルへの書き
込み時に前記ロック情報を設定することを特徴とするこ
とを特徴とする請求項１記載のマルチプロセスシステ
ム。
【請求項４】前記格納手段は、前記ファイルへの書き
込み時に、該書き込みが前記ファイルに対する最初の書
き込みであった場合、前記ロック情報を該書き込みを行
なったプロセスを優先的に書き込み可と設定することを
特徴とする請求項３記載のマルチプロセスシステム。
【請求項５】前記格納手段は、前記ファイルへの書き
込み時に、該書き込みが前記ファイルに対する最初の書
き込みであった場合、前記ロック情報を該書き込みを行
なったプロセスのみを書き込み可と設定することを特徴
とする請求項４記載のマルチプロセスシステム。
【請求項６】前記格納手段は、前記ロック情報を前記
ファイルへの書き込み領域単位で設定することを特徴と
する請求項３記載のマルチプロセスシステム。
【請求項７】前記格納手段は、前記ファイルへの書き
込み時に、該書き込み対象領域が前記ロック情報よって
既に設定されたロック領域と重ならない場合に、該書き
込み対象領域に対して新たなロック情報を設定すること
を特徴とする請求項６記載のマルチプロセスシステム。
【請求項８】前記格納手段は、前記ファイルへの書き
込み時に、該書き込み対象領域が前記ロック情報よって
既に設定されたロック領域とが重なっており、該書き込
みを行なおうとしているプロセスと既に設定されたロッ
ク領域を設定したプロセスとが同一であれば、ロック領
域を拡張して新たなロック情報を設定することを特徴と
する請求項７記載のマルチプロセスシステム。
【請求項９】前記格納手段は、前記ロック情報を前記
ファイルのレコード単位で設定することを特徴とする請
求項６乃至８のいずれかに記載のマルチプロセスシステ
ム。
【請求項１０】同一ファイルに対して複数のプロセス
から同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムであ
って、プロセスがファイルをオープンする際に指定するオープ
ンモードに基づいてロック条件を判断する第１の判断手
段と、前記第１の判断手段により判断されたロック条件を格納
する格納手段と、プロセスがファイルをオープンする際に、前記ロック条
件に基づいてオープンの可否を判断する第２の判断手段
と、前記第２の判断手段による判断結果に従って、ファイル
のオープンを制御する制御手段とを備え、前記第１の判断手段は、プロセスがファイルを読み出しのみ可能なモードでオー
プンした場合は、前記ロック条件を該プロセスと異なる
他プロセスによる読み出し及び書き込みを可能と判断
し、プロセスがファイルを書き込み可能なモードでオープン
した場合は、前記ロック条件を該プロセスと異なる他プ
ロセスによる読み出しを可能とし、書き込みを不可能と
判断することを特徴とするマルチプロセスシステム。
【請求項１１】プロセスがファイルを書き込み可能な
モードでオープンした場合に、前記第２の判定手段は前
記ロック条件に基づいて、該プロセスと異なる他プロセスが該ファイルをオープン
しようとしたとき、そのオープンモードが読み出しのみ
可能なモードであった場合にはオープン可能と判断し、
オープンモードが書き込み可能なモードであった場合
は、オープンを不可と判断することを特徴とする請求項
１０記載のマルチプロセスシステム。
【請求項１２】同一ファイルに対して複数のプロセス
から同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムであ
って、プロセスがファイルに対して書き込みを行なう際に、該
書き込みが該ファイルに対する最初の書き込みであるか
を判別する第１の判別手段と、ファイルのロック情報を格納する格納手段と、プロセスがファイルに対して書き込みを行なう際に、前
記ロック情報に基づいて、該プロセスが該ファイルに対
して最初に書き込みを行なったプロセスであるかを判別
する第２の判別手段と、前記第１及び第２の判別手段による判別結果に従って、
ファイルへの書き込みを制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とするマルチプロセスシステム。
【請求項１３】プロセスがファイルに対して書き込み
を行なう際に、前記第１の判別手段により該書き込みが
該ファイルに対する最初の書き込みであると判別された
場合に、前記格納手段は該プロセスを示す情報をロック
情報として格納し、前記制御手段は該書き込みを許可することを特徴とする
請求項１２記載のマルチプロセスシステム。
【請求項１４】前記第１の判別手段により最初の書き
込みでないと判別された場合、前記制御手段は、前記第２の判別手段により該プロセスが該ファイルに対
して最初に書き込みを行なったプロセスであると判別さ
れた場合に、該書き込みを許可し、前記第２の判別手段により該プロセスが該ファイルに対
して最初に書き込みを行なったプロセスでないと判別さ
れた場合に、該書き込みを許可しないことを特徴とする
請求項１３記載のマルチプロセスシステム。
【請求項１５】前記第２の判別手段は、プロセスがフ
ァイルに対して書き込みを行う際に、該書き込みを行な
おうとしているプロセスと前記格納手段にロック情報と
して格納されたプロセスとが一致した場合に、該書き込
みを行なおうとしているプロセスは最初に書き込みを行
なったプロセスであるとすることを特徴とする請求項１
２乃至１４のいずれかに記載のマルチプロセスシステ
ム。
【請求項１６】同一ファイルに対して複数のプロセス
から同時にアクセス可能なマルチプロセスシステムであ
って、プロセスがファイルに対して書き込みを行う際に、該書
き込み領域単位でロッロック情報を格納する格納手段
と、プロセスがファイルに対して書き込みを行う際に、前記
格納手段により格納されたロック情報に基づいて、該書
き込み領域が書き込み禁止領域と重なるか否かを判別す
る判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、ファイルへの書
き込みを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段により前記書き込み領域
と書き込み禁止領域とが重ならないと判別された場合に
該書き込みを許可し、重なると判別された場合に該書き
込みを許可しないことを特徴とするマルチプロセスシス
テム。
【請求項１７】メモリ媒体から所定のプログラムを読
み込んでコンピュータを制御するコンピュータ制御装置
であって、同一ファイルに対して複数のプロセスから同
時にアクセス可能なマルチプロセスシステムを実現する
ために前記メモリ媒体は、プロセスがファイルをオープンする際に指定するオープ
ンモードに基づいてロック条件を判断する第１の判断工
程の手順コードと、前記第１の判断工程において判断されたロック条件を格
納する格納工程の手順コードと、プロセスがファイルをオープンする際に、前記ロック条
件に基づいてオープンの可否を判断する第２の判断工程
の手順コードと、前記第２の判断工程における判断結果に従って、ファイ
ルのオープンを制御する制御工程の手順コードとを備え
ることを特徴とするコンピュータ制御装置。