JPH09325894A

JPH09325894A - 排他制御方式

Info

Publication number: JPH09325894A
Application number: JP8144610A
Authority: JP
Inventors: Susumu Okuhara; 進奥原; Hiroshi Morishima; 浩守島; Shingo Maeda; 新吾前田; Kikuko Tamaki; 貴久子田巻
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、共用資源に配置するデータを
より細分化してアクセス可能な排他制御方式を提供する
ことにある。【解決手段】複数の処理装置１００，１２０に接続され
た共用装置１１０をそれぞれの処理装置１００，１２０
が排他制御する。共用装置１１０は、複数のリスト形式
のデータを配置するメモリ構造を有し、リスト形式のデ
ータとして、処理装置間で排他する排他資源名称を管理
する排他資源名称管理キュー２１０と、排他資源名称に
対応して各処理装置からの排他確保要求を早くきた要求
から順次キューイングする待ち管理キュー２１１と、待
ち状態の処理装置に対して待ち状態が解除されたことを
通知する解放通知管理キュー２１２を備えている。処理
装置１００，１２０から共用装置１１０に対する排他確
保要求に対して、待ち管理キュー２１の先頭にキューイ
ングされている場合には、その処理装置に対して排他確
保し、待ち管理キュー２１１の先頭でない場合には、排
他確保要求を保留とし、開放通知管理キュー２１２から
の通知に基づいて排他確保するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のコンピュー
タシステムが共有資源を排他制御してアクセスする排他
制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のコンピュータシステム間で
共用資源，例えば、磁気ディスク装置を共用する場合、
磁気ディスク装置の制御装置に設けられた排他機構を利
用して排他制御を行っていた。この排他機構は、磁気デ
ィスク装置の１ボリューム単位にしか排他できないもの
であった。

【０００３】なお、従来の複合コンピュータシステムに
おける排他制御方式については、例えば、（株）日立製
作所発行のマニュアル「プログラムプロダクトＶＯＳ３
／ＦＳセンタ運営−ＪＳＳ３編−」（平成７年１０月発
行），ｐ．５３−５４の「ローカル複合プロセッサシス
テムの運用」に記載されているものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
磁気ディスク装置の高密度化，高集積化に伴い、１ボリ
ュームの容量は拡大化の傾向にあり、１ボリューム上の
容量が拡大すれば格納できるデータセット数が増大する
ため、従来あまり問題にならなかったボリューム単位の
排他オーバヘッドが無視できなくなるという問題が生じ
てきている。

【０００５】本発明の目的は、共用資源に配置するデー
タをより細分化してアクセス可能な排他制御方式を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のコンピュータシステムに接続され
た共用装置をそれぞれのコンピュータシステムが排他制
御する排他制御方式において、上記共用装置は、複数の
リスト形式のデータを配置するメモリ構造を有し、上記
リスト形式のデータとして、上記コンピュータシステム
間で排他する排他資源名称を管理する排他資源名称管理
キューと、上記排他資源名称に対応して各コンピュータ
システムからの排他確保要求を早くきた要求から順次キ
ューイングする待ち管理キューと、待ち状態のコンピュ
ータシステムに対して待ち状態が解除されたことを通知
する解放通知管理キューを備え、上記コンピュータシス
テムから上記共用装置に対する排他確保要求に対して、
上記待ち管理キューの先頭にキューイングされている場
合には、そのコンピュータシステムに対して排他確保
し、上記待ち管理キューの先頭でない場合には、排他確
保要求を保留とし、上記開放通知管理キューからの通知
に基づいて排他確保するようにしたものであり、かかる
方式により、共用装置に配置するデータをより細分化し
てアクセスし得るものとなる。

【０００７】上記排他制御方式において、好ましくは、
上記コンピュータシステムは、自らのコンピュータシス
テム内における複数の排他確保要求を管理し、２番目以
降の排他確保要求に対しては、上記共用装置に対する排
他確保要求を保留するようにしたものであり、かかる方
式により、排他処理の偏りを低減し、また、通信オーバ
ヘッドを削減し得るものとなる。

【０００８】上記排他制御方式において、好ましくは、
上記コンピュータシステムのプログラムからの排他確保
要求に対して、上記排他資源名称管理キュー上に排他確
保要求のされた資源名がない場合、新たに排他資源名称
を特定する要素を生成し、上記排他資源名称管理キュー
にエンキューするようにしたものであり、かかる方式に
より、排他資源名称の要素数不足を補い得るものとな
る。

【０００９】上記排他制御方式において、好ましくは、
上記新たな排他資源名称の割当て時に、予め定期的に採
取しておいて上記共用装置の稼動状態に基づいて、比較
的負荷の少ない共用装置を選択するようにしたものであ
り、かかる方式により、システム全体の処理能力を向上
し得るものとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
排他制御方式について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態による排他制御方式を実現
するコンピュータシステムの構成図である。

【００１１】処理装置１００，１２０は、それぞれシス
テムＡ，システムＢの名称が付加されており、共用装置
１１０に接続されている。共用装置１１０は、処理装置
１００，１２０に接続され、内部にメモリを保持し、接
続されている処理装置１００，１２０からの指示に従
い、メモリ上のデータを操作し、操作した結果を監視す
る機能を有している。

【００１２】処理装置１００，１２０内には、共用装置
１１０内のメモリを操作する手段として、キュー読込手
段２０２，２２２、エンキュー手段２０３，２２３、デ
キュー手段２０４，２２４、キュー移動手段２０５，２
２５、キュー排他手段２０６，２２６、通知受信手段２
０７，２２７を備えている。これらの各手段は、物理的
な共用装置１１０上の配置を元にキューの操作を行うこ
とができるものであり、その機能については、図２を用
いて後述する。

【００１３】更に、処理装置１００，１２０上で稼働す
るプログラムからの排他資源名称確保・開放要求と排他
資源名称の管理手段として、処理装置１００，１２０
は、確保要求受付手段３０１，３２１、要求待ち管理手
段３０２，３２２、排他名称検索手段３０３，３２３、
確保要求確認手段３０４，３２４、排他要求保留手段３
０５，３２５、解放要求受付手段３０６，３２６、要求
解放手段３０７，３２７、要求再実行手段３０８，３２
８を備えている。これらの各手段の機能についても、図
２を用いて後述する。

【００１４】また、共用装置１１０内には、リスト形式
のデータを配置するメモリが配置されており、処理装置
１００，１２０上から論理的なキュー構造の名称とし
て、排他資源名称管理キュー２１０、待ち管理キュー２
１１、解放通知管理キュー２１２が配置されている。排
他資源名称管理キュー２１０は、既に排他資源名称の割
り当てられている割当てキューと、まだ排他資源名称の
割り当てられていない未割当てキューから構成されてい
る。これら論理的なキュー名称から物理的なキュー情報
を求めるものとして、処理装置１００，１２０は、キュ
ー識別手段２０１，２０２を備えている。

【００１５】図１に示した例では、割当てキュー２１０
Ａには、排他資源名称＝”ＡＢＣ”は、キュー番号”
１”に割り当てられ、排他資源名称＝”ＸＹＺ”は、キ
ュー番号”２”に割り当てられている。未割当てキュー
２１０Ｂに示されるように、キュー番号”３”には、ま
だ排他資源名称は割り当てられていないものとする。待
ち管理キュー２１１は、各キュー番号”１”，”
２”，”３”に対する処理装置１００，１２０（システ
ムＡ，システムＢ）の待ち状況を管理している。図示し
ている状態では、キュー番号”１”に対して、最初に”
システムＡ”が待っており、次に、”システムＢ”が待
っている状態を示している。なお、図２における処理に
当初においては、キュー番号”１”は、どのシステムも
待っていないものとして説明する。また、キュー番号”
３”に対しては、”システムＢ”が待っている状態を示
している。

【００１６】更に、解放通知管理キュー上のキューの状
態を管理するものとして、共用装置１１０は、キュー監
視通知手段２１３を備えている。処理装置１００，１２
０は、キュー監視通知手段２１３からの通知情報を受け
取るために、通知受信手段２０７，２２７を備えてい
る。

【００１７】次に、図２及び図１を用いて、処理装置上
のプログラムから排他資源名の確保要求がきた場合の排
他確保処理の手順について説明する。図２は、本発明の
一実施形態による排他制御方式における排他確保処理の
手順を説明するフローチャートである。

【００１８】なお、初期の状態においては、図１に示し
た待ち管理キュー２１１のキュー番号”１”，”
２”，”３”のいづれにも「待ち」はないものとして説
明する。

【００１９】処理装置１００，１２０の確保要求受付手
段３０１，３２１は、確保処理を開始する。ここでは、
例えば、システムＡの処理装置１００上のプログラムか
ら、排他資源名称＝”ＡＢＣ”で確保要求が発生したも
のとして、この確保要求が発生すると、確保要求受付手
段３０１は、この要求が受け付け、確保処理が実行され
る。

【００２０】ステップ１において、処理装置１００，１
２０の要求待ち管理手段３０２，３２２は、排他資源名
称が自システム内で「待ち」があるがどうかを判断す
る。「待ち」がある場合には、ステップ９に進み、「待
ち」がない場合には、ステップ２に進む。即ち、処理装
置１００，１２０内には、図示しない待ち管理キューを
備えており、それぞれの排他資源名称毎に、自システム
内のタスクの待ち状況が管理されている。従って、ステ
ップ１で受け付けられた確保要求に対して、要求待ち管
理手段３０２は、システムＡ内で同一排他資源名称での
「待ち」があるかどうか確認する。ここでは、「待ち」
はないものとして、ステップ２に進んで説明する。ステ
ップ９については、後述する。

【００２１】ステップ２において、処理装置１００，１
２０のキュー排他手段２０６，２２６は、排他資源名称
管理キュー２１０をロックする。即ち、「待ち」がない
場合、確保要求受付手段３０１は、共用装置１１０上の
待ち管理キュー２１１にこの確保要求を登録するため
に、排他名称検索手段３０３に、排他資源名称＝”ＡＢ
Ｃ”が割り当てられているかどうか問い合わせる。排他
名称検索手段３０３は、排他資源名称管理キュー２１０
の割当てキュー２１０Ａの検索のため、キュー識別手段
２０１により、共用装置１１０上の割当てキュー２１０
Ａを識別し、キュー排他手段２０６は、得られたキュー
情報から未割当てキューも含む排他資源名称管理キュー
２１０に対するロック要求を、共用装置１１０に対して
実行する。

【００２２】次に、ステップ３において、処理装置１０
０，１２０のキュー読込手段２０２，２２２は、共用装
置上にこの排他資源名称があるかどうかを判断する。こ
の排他資源名称が既にある場合には、ステップ４に進
み、ない場合には、ステップ１０に進む。即ち、ロック
要求が成功すると、キュー読込手段２０２は、排他資源
名称＝”ＡＢＣ”をもつキュー上の要素の検索を割り当
てキューに対して行う。ここでは、図１に示したよう
に、共用装置１１０の排他資源名称管理キューの割当て
キュー２１０Ａには、排他資源名称＝”ＡＢＣ”が、キ
ュー番号”１”に対して割り当てられているので、名称
＝”ＡＢＣ”のキュー要素は番号”１”であるという検
索結果が返されるてくるので、ステップ４に進むことに
なる。ステップ１０については後述する。

【００２３】ステップ４において、処理装置１００，１
２０は、この排他資源名称に使用中の状態を記録する。
即ち、処理装置１００は、排他資源名称管理キュー２１
０の割当てキュー２１０Ａの排他資源名称＝”ＡＢＣ”
（キュー番号”１”）が、システムＡによって使用中で
あると使用中状態を記録する。

【００２４】この時、排他資源名称管理キュー２１０の
割当てキュー２１０Ａ上に、これらのコンピュータシス
テムで使用する全ての排他資源名称があらかじめ登録さ
れている場合は、排他資源名称管理キュー２１０の排他
と資源名の使用中状態の記録は必要ない。

【００２５】ステップ５において、処理装置１００，１
２０のキュー排他手段２０６，２２６は、排他資源名称
管理キュー２１０をアンロックする。即ち、排他名称検
索手段３０３の指令により、キュー排他手段２０６は、
排他資源名称管理キュー２１０をアンロックする。

【００２６】次に、ステップ６において、処理装置１０
０，１２０のエンキュー手段２０３，２２３は、排他資
源名称に対応した待ち管理キュー２１１の末尾に自シス
テム名称をエンキューする。

【００２７】即ち、システムＡ（処理装置１００）によ
る確保要求を、確保要求確認手段３０４が、待ち管理キ
ュー２１１上のキュー番号”１”にエンキューするた
め、まず、確保要求確認手段３０４は、キュー識別手段
２０１により、待ち管理キュー２１１の番号１がどこに
あるか問い合わせ、エンキュー手段２０３は、システム
Ａからの要求であることを記したキュー要素をキューの
末尾にエンキューする。図１において、当初は、待ち管
理キュー２１１のキュー番号”１”には、いづれの「待
ち」もない状態であったが、エンキュー手段２０３のエ
ンキュー動作により、図１に示すように、待ち管理キュ
ー２１１のキュー番号”１”の最初に、”システムＡ”
がエンキューされる。エンキューの結果、共用装置１１
０は、キュー上のどこに要素がエンキューされたかを処
理装置１００に返す。

【００２８】ステップ７において、処理装置１００，１
２０の排他要求確認手段３０４，３２４は、待ち管理キ
ューの先頭か否かを判断し、先頭である場合には、ステ
ップ８に進み、先頭でない場合には、ステップ１１に進
む。

【００２９】図１に示す状態では、排他要求確認手段３
０４は、キュー番号１の先頭にエンキューされているこ
とを認識し、排他資源名称＝”ＡＢＣ”の確保要求が共
用処理装置１１０上で成功したことがわかる。ステップ
１１については、後述する。

【００３０】次に、ステップ８において、処理装置１０
０，１２０は、確保要求元に要求成功を通知する。即
ち、処理装置１００は、処理装置１００の中の確保要求
を発行したプログラムに対して、排他資源名称に対する
確保要求が成功したことを通知する。

【００３１】次に、ステップ１１について説明する。ス
テップ１１において、処理装置１００，１２０は、共用
装置１１０からの通知がくるまで保留する。ステップ８
において説明したように、待ち管理キュー２１１にエン
キューされた確保要求が先頭でない場合に、ステップ１
１に進む。これは、例えば、図１に示すように、待ち管
理キュー２１１のキュー番号”１”を、”システムＡ”
が排他確保している状態において、次に、処理装置１２
０（システムＢ）から排他管理名称＝”ＡＢＣ”に対す
る確保要求がきた場合に発生する。

【００３２】このような場合には、ステップ６におい
て、処理装置１２０の確保要求確認手段３２４は、エン
キュー手段２２３により、待ち管理キュー２１１のキュ
ー番号”１”の末尾に、処理装置１２０（システムＢ）
からの確保要求であることをエンキューする。そして、
共用装置１１０は、２番目にエンキューしたことを処理
装置１２０に返す。ステップ７において、処理装置１２
０は、待ち管理キュー２１１の先頭でないと判断して、
ステップ１１に進む。

【００３３】ステップ１１において、処理装置１２０の
確保要求確認手段３２４は、既に他システム上でこの排
他資源に対する要求が確保されているものと判断し、排
他要求保留手段３２５は、この要求を保留状態にして、
システムＡの排他状態が解除されるのを待つ。

【００３４】ステップ８若しくはステップ１１が実行さ
れると、確保処理を終了する。

【００３５】次に、図３及び図４を用いて、排他開放処
理及び通知処理について説明する。図３は、本発明の一
実施形態による排他制御方式における排他開放処理及び
通知処理の手順を説明するフローチャートであり、図４
は、本発明の一実施形態による排他制御方式を実現する
コンピュータシステムの構成の説明図である。

【００３６】待ち管理キュー２１１の状態は、図１に示
すように、キュー番号”１”の先頭にはシステムＡがエ
ンキューされており、排他資源名称＝”ＡＢＣ”は、シ
ステムＡによって排他されており、システムＢが次の
「待ち」の状態にエンキューされており、システムＡに
よる排他状態が解除されるのを待っているものとする。

【００３７】最初に、図３のステップ２１〜２７を用い
て、開放処理について説明する。処理装置１００，１２
０上のプログラムから開放要求が発行され、開放処理が
開始される。ここでは、処理装置１００（システムＡ）
上のプログラムから、排他資源名称＝”ＡＢＣ”に対し
て開放要求が発行されたものとする。

【００３８】ステップ２１において、処理装置１００，
１２０の開放要求受付手段３０６，３２６は、待ち管理
キュー２１１上の先頭要素をデキューする。ここでは、
処理装置１００の開放要求受付手段３０６は、待ち管理
キュー２１１上のキュー番号”１”の先頭にあるキュー
要素を、デキュー手段２０４を用いて、デキューする。
その結果、図４の共用装置１１０の待ち管理キュー２１
１のキュー番号”１”に破線で示すように、システムＡ
は、デキューされる。

【００３９】次に、ステップ２２において、処理装置１
００，１２０は、待ち管理キュー２１１に残りの要素が
あるか否かを判断する。「待ち」がある時は、ステップ
２３に進み、ない時は、ステップ２５に進む。ここで、
デキュー時に、共用装置１１０は、リターン情報とし
て、キュー番号”１”上には残り要素が１つあることを
処理装置１００に知らせる。従って、処理装置１００
（システムＡ）の要求解放手段３０７は、デキュー時の
残り要素数が一つ以上であることから同一資源名称で確
保要求待ちシステムがいることがわかる。従って、ステ
ップ２３に進む。

【００４０】ステップ２３において、処理装置１００，
１２０の要求解放手段３０７，３２７は、待ち管理キュ
ー２１１の先頭要素を読み込む。即ち、要求解放手段３
０７は、キュー番号”１”のキュー上の先頭要素（ここ
では、”システムＢ”）をキュー読込手段２０２により
読み込む。

【００４１】ステップ２４において、処理装置１００，
１２０は、開放通知管理キュー２１２のキュー末尾に排
他資源名称をエンキューする。図４に示す状態では、シ
ステムＢが「待ち」であることがわかるため、処理装置
１００（システムＡ）のキュー識別手段２０１は、解放
通知管理キュー２１２のシステムＢの位置を求め、エン
キュー手段２０３により、システムＢの解放通知管理キ
ュー２１２の末尾に、排他資源名称＝”ＡＢＣ”を要素
としてエンキューする。その結果、図４の開放通知管理
キュー２１２のシステムＢに破線で示すように、排他資
源名称＝”ＡＢＣ”がエンキューされる。

【００４２】次に、ステップ２５において、処理装置１
００，１２０の要求待ち管理手段３０２，３２２は、自
システム内で待ち状態の要求があるか否かを判断する。
「待ち」がある時には、ステップ２６に進み、「待ち」
がない時は、ステップ２７に進む。ここでは、「待ち」
はないものとして、ステップ２７に進む。なお、ステッ
プ２６は、図２に示したステップ９と関連するステップ
であり、ステップ９，２７については後述する。

【００４３】ステップ２７において、処理装置１００，
１２０は、開放要求元に要求成功を通知する。即ち、処
理装置１００は、処理装置１００の中の開放要求を発行
したプログラムに対して、排他資源名称に対する開放要
求が成功したことを通知する。そして、開放処理を完了
する。

【００４４】次に、図３のステップ３１〜３４を用い
て、通知処理について説明する。通知処理は、ステップ
２４の処理の実行に伴って開始する処理である。共用装
置１１０のキュー監視手段２１３は、システムＢの解放
通知管理キュー２１２に要素がエンキューされたことを
検知し、システムＢに対して通知を行う。

【００４５】処理装置１２０（システムＢ）の通知受信
手段２２７は、共用装置１１０からの通知受信を契機と
して、排他要求保留手段３２５を呼び出す。

【００４６】ステップ３１において、処理装置１００，
１２０の排他要求保留手段３０５，３２５は、開放通知
管理キュー２１２上の先頭要素を読み込む。ここでは、
排他要求保留手段３２５は、キュー識別手段２２１によ
り、解放通知管理キュー２１２のシステムＢの位置を求
め、キュー読込手段２２２により、処理装置１２０（シ
ステムＢ）上の要素を先頭から読み込む。

【００４７】ステップ３２において、処理装置１００，
１２０の排他要求保留手段３０５，３２５は、自システ
ム内の排他資源名称の待ち要求元に確保成功を通知す
る。即ち、排他要求保留手段３２５は、排他資源名称
＝”ＡＢＣ”に対して開放通知がきたことを認識し、排
他資源名称＝”ＡＢＣ”に対して先に確保要求をしたが
保留中であるプログラムに確保要求が成功したことを通
知する。

【００４８】ステップ３３において、処理装置１００，
１２０のデキュー手段２０４，２２４は、開放通知管理
キュー２１２上の先頭要素をデキューする。即ち、デキ
ュー手段２２４は、開放通知管理キュー２１２上の排他
資源名称＝”ＡＢＣ”の要素をデキューする。

【００４９】ステップ３４において、共用装置１１０
は、開放通知管理キュー２１２上に要素があるか否かを
判断する。デキューの結果、まだ、解放通知管理キュー
２１２上に要素があれば、ステップ３１に戻って、保留
要求の再開手続きを継続し、なければ、通知処理を終了
する。

【００５０】最後に、自システムで排他状態にある資源
名称に対して、自システム上から要求がきた場合の要求
の保留方法について、図２のステップ９を用いて説明
し、その保留状態がどの様に解除されるかについて、図
３のステップ２６を用いて説明する。

【００５１】自システムで排他状態にある資源名称に対
して、自システム上から要求がきた場合には、図２のス
テップ１において、処理装置１００，１２０の要求待ち
管理手段３０２，３２２は、排他資源名称が自システム
内で「待ち」があるがどうかを判断する。「待ち」があ
る場合には、ステップ９に進むことになる。

【００５２】そして、ステップ９において、処理装置１
００，１２０の排他要求保留手段３０５，３２５は、要
求が再実行されるまで処理を保留する。即ち、排他資源
名称＝”ＡＢＣ”に対して、処理装置１００（システム
Ａ）によって排他状態にある時、処理装置１００（シス
テムＡ）の別のタスクから排他確保要求があると、排他
要求保留手段３０５は、この排他確保要求を保留状態に
して、排他状態が解除されるのを待つ。

【００５３】図３に示したステップ２１〜２４に従っ
て、処理装置１００（システムＡ）で先に確保要求を出
しているプログラムが開放要求を発行すると、既に説明
した解放手順で共用装置上の排他情報を解除する。

【００５４】そして、ステップ２５において、自システ
ム内に同一資源名に対する「待ち」があるかどうかを、
要求待ち管理手段３０２が確認する。ここでは、「待
ち」があるため、ステップ２６に進む。

【００５５】ステップ２６において、処理装置１００，
１２０の要求再実行手段３０８，３２８は、確保処理を
再実行する。確保要求は先に述べた確保時の手順と同様
にして、図２に示したステップ１〜１１に従って、共用
装置１１０上の排他情報を確保する。

【００５６】以上説明したように、共用装置１１０内に
配置されたメモリは、１ボリュームのエリアが細分化さ
れており、上述したように、リスト形式のデータとして
配置しており、キュー番号は、それぞれの細分化された
エリアに対して割り当てられている。この細分化された
エリアを、キュー番号で管理することにより、共用装置
１１０内に配置されたメモリは、その細分化された単位
で管理されることになるため、共用装置に配置されるデ
ータをより細分化してアクセスすることが可能となる。

【００５７】また、上述したような手順で確保・解放を
実行することにより、共用装置上に管理される排他要求
は、各処理装置から１つずつであることが保証されるた
め、例えば、処理装置１００と処理装置１２０の処理能
力が異なるため、排他処理の偏りを解消することができ
る。即ち、従来のシステムでは、コンピュータシステム
の処理能力により、処理能力の高いコンピュータシステ
ムが排他資源を占有する時間が長くなり、サービスの偏
りが生じてしまうという問題が発生するが、上述のよう
に排他確保することにより、このサービスの偏りが解消
できる。

【００５８】また、自システム内での待ち管理を行うこ
とにより、通信オーバヘッドを低減することができる。
即ち、従来のコンピュータシステムと排他制御専用のシ
ステムとの接続はチャネル間結合装置による通信である
ため、コンピュータシステムの台数が増加すると通信の
オーバヘッドが増大し、また、処理能力の高いコンピュ
ータシステムの排他資源要求が増大すると、通信トラフ
ィックが増大し、排他要求のオーバヘッドが無視できな
くなるということがあったが、かかる点が解消され、通
信オーバヘッドを低減できる。

【００５９】本実施形態によれば、共用装置に配置され
るデータをより細分化してアクセスすることが可能とな
る。

【００６０】また、排他制御サービスを均等に実現で
き、排他処理の偏りを解消することができる。

【００６１】また、通信オーバヘッドを低減することが
できる。

【００６２】次に、図５及び図２のステップ１０を用い
て、排他資源名称管理キューの生成方式について説明す
る。図５は、本発明の他の実施形態による排他制御方式
を実現するコンピュータシステムの構成の説明図であ
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。

【００６３】共用装置に接続されている処理装置で使用
する排他資源名称であらかじめわかっている名称に関し
ては、稼働中の登録処理のオーバヘッドを削減するため
に、システム起動時に全て登録してある。排他資源名称
の登録は、排他資源名称登録手段３０９，３２９が実行
する。排他資源名称登録手段３０９は、処理装置１００
のキュー識別手段２０１により、共用装置１１０の排他
資源名称管理キュー２１０上の割当てキュー２１０Ａの
位置を識別し、エンキュー手段２０３により、排他資源
名称をキーとして要素をエンキューすることにより行
う。

【００６４】システム起動後、プログラムから排他要求
がくると、図２のステップ３において述べたように、排
他資源名称の検索を共用装置上の排他資源名称管理キュ
ー２１０の割当てキュー２１０Ａに対して行う。検索で
見つかった場合は、対応する待ち管理キューのキュー番
号を求めることができるが、見つからなかった場合は、
図２のステップ１０に進んで、排他資源名称管理手段３
０９は、以下の手順により、新規の排他資源名称を割り
当てる。

【００６５】まず、未割当てキュー２１０Ｂから一つ選
択して、名称エンキュー手段２０３により、書き込む。
例えば、図５の共用装置１１０の排他資源名称管理キュ
ー２１０の未割当てキューのキュー番号”２”に対し
て、排他資源名称＝”ＤＦＧ”を書き込む。書き込み
後、キュー移動手段２０５は、排他資源名称管理キュー
２１０の未割当てキュー２１０Ｂから割当てキュー２１
０Ａにこの要素を移動する。即ち、図５に示すように、
未割当てキュー２１０Ｂの先頭のキュー番号”２”は破
線表示となり、その代わりに、割当てキュー２１０Ａの
末尾に排他資源名称＝”ＤＦＧ”のキューが割り当てら
れる。移動が正常に完了したら、この要素に格納してあ
る待ち管理キュー２１１の番号（キュー番号”２”）を
元に確保処理を続行する。

【００６６】このような手段により確保・解放を繰り返
すと、排他資源名称管理キュー２１０上の要素数の上限
により、未割当てキューが無くなる可能性がある。従っ
て、定期的にキューの使用状態をチェックし、アクセス
頻度が少なくあまり使用されていないキューについては
未割当てキューに戻すことにより、資源名称管理キュー
２１０の要素数不足を補うことができる。

【００６７】本実施形態によれば、資源名称管理キュー
２１０の要素数不足を補うことができる。

【００６８】次に、図６を用いて、共用装置が複数台接
続されている場合の排他制御方式について説明する。図
６は、本発明のその他の実施形態による排他制御方式を
実現するコンピュータシステムの構成の説明図である。
なお、図１及び図５と同一符号は、同一部分を示してい
る。

【００６９】共用装置を複数接続する場合、どの共用装
置に対してエンキュー・デキューなどのキュー操作手段
を実行するか決めるため、処理装置１００，１２０は、
共用装置識別手段２０８，２２８を備えている。各キュ
ー操作を実行する場合は、必ず共用装置識別手段２０
８，２２８により、処理装置１００，１２０で定義され
た論理的な共用装置１１０，１１１の名称と、物理的な
接続情報の対応付けを行う。図６に示す例では、処理装
置１００，１２０には、共用装置１１０，１１１が接続
され、それぞれシステムＸ，システムＹと名称が付けら
れている。

【００７０】また、処理装置１００，１２０上の共用装
置稼働状態採取手段２０９，２２９は、定期的に各共用
装置１１０，１１１の稼働状態を採取する。稼働状態と
しては、例えば、共用装置１１０，１１１へのアクセス
頻度や、共用装置１１０，１１１のビジー率、各キュー
または各要素毎のアクセス回数などが挙げられる。

【００７１】排他資源名称登録手段３０９，３２９は、
図５に示した実施形態において述べた方法により、排他
資源名称管理キュー２１０の割当てキュー上の要素を未
割り当てキューに移動することにより、要素の再利用を
行っている。

【００７２】新たな資源名称の再登録を行う場合に、共
用装置稼働状態採取手段２０９，２２９により、各共用
装置１１０，１１１の稼働状態を採取し、比較的負荷の
少ない共用装置上に排他資源名称を割り当てる。これに
より、アクセス頻度に応じて排他資源名称を分散するこ
とができ、複合コンピュータシステム全体の排他制御の
スループットが向上する。

【００７３】本実施形態によれば、複合コンピュータシ
ステム全体の排他制御のスループットが向上する。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、排他制御方式における
共用資源に配置するデータをより細分化して排他制御の
アクセスが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による排他制御方式を実現
するコンピュータシステムの構成図である。

【図２】本発明の一実施形態による排他制御方式におけ
る排他確保処理の手順を説明するフローチャートであ
る。

【図３】本発明の一実施形態による排他制御方式におけ
る排他開放処理及び通知処理の手順を説明するフローチ
ャートである。

【図４】本発明の一実施形態による排他制御方式を実現
するコンピュータシステムの構成の説明図である。

【図５】本発明の他の実施形態による排他制御方式を実
現するコンピュータシステムの構成の説明図である。

【図６】本発明のその他の実施形態による排他制御方式
を実現するコンピュータシステムの構成の説明図であ
る。

【符号の説明】

１００，１２０…処理装置１１０，１１１…共用装置２０１，２２１…キュー識別手段２０２，２２２…キュー読込手段２０３，２２３…エンキュー手段２０４，２２４…デキュー手段２０５，２２５…キュー移動手段２０６，２２６…キュー排他手段２０７，２２７…通知受領手段２０８，２２８…共用装置識別手段２０９，２２９…共用装置稼働状態採取手段２１０…排他資源名称管理キュー２１１…待ち管理キュー２１２…解放通知管理キュー２１３…キュー監視通知手段３０１，３２１…確保要求受付手段３０２，３２２…要求待ち管理手段３０３，３２３…排他名称検索手段３０４，３２４…確保要求確認手段３０５，３２５…要求保留手段３０６，３２６…開放要求受付手段３０７，３２７…要求解放手段３０８，３２８…要求再実行手段３０９，３２９…排他資源名称登録手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田巻貴久子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

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のコンピュータシステムに接続され
た共用装置をそれぞれのコンピュータシステムが排他制
御する排他制御方式において、上記共用装置は、複数のリスト形式のデータを配置する
メモリ構造を有し、上記リスト形式のデータとして、上
記コンピュータシステム間で排他する排他資源名称を管
理する排他資源名称管理キューと、上記排他資源名称に
対応して各コンピュータシステムからの排他確保要求を
早くきた要求から順次キューイングする待ち管理キュー
と、待ち状態のコンピュータシステムに対して待ち状態
が解除されたことを通知する解放通知管理キューを備
え、上記コンピュータシステムから上記共用装置に対する排
他確保要求に対して、上記待ち管理キューの先頭にキューイングされている場
合には、そのコンピュータシステムに対して排他確保
し、上記待ち管理キューの先頭でない場合には、排他確保要
求を保留とし、上記開放通知管理キューからの通知に基
づいて排他確保することを特徴とする排他制御方式。
【請求項２】請求項１記載の排他制御方式において、上記コンピュータシステムは、自らのコンピュータシス
テム内における複数の排他確保要求を管理し、２番目以
降の排他確保要求に対しては、上記共用装置に対する排
他確保要求を保留することを特徴とする排他制御方式。
【請求項３】請求項１記載の排他制御方式において、上記コンピュータシステムのプログラムからの排他確保
要求に対して、上記排他資源名称管理キュー上に排他確
保要求のされた資源名がない場合、新たに排他資源名称を特定する要素を生成し、上記排他
資源名称管理キューにエンキューすることを特徴とする
排他制御方式。
【請求項４】請求項３記載の排他制御方式において、上記新たな排他資源名称の割当て時に、予め定期的に採
取しておいて上記共用装置の稼動状態に基づいて、比較
的負荷の少ない共用装置を選択するようにしたことを特
徴とする排他制御方式。