JPH11143844A - ネットワークノード間を移動するメッセージに対する遠隔割り当て及び管理用システム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ヘビーメッセージトラフィックにおけるより効
率的な受信バッファ割り当て方法を提供する。 【解決手段】送信ノードは、受信ノードに送信ノードに
複数の受信バッファーを保持するのに十分な大きさの１
つ以上のメモリー「セグメント」を割り当てエクスポー
トさせる。送信ノードは、受信ノードとは無関係にセグ
メント内に受信バッファーを割り当てて、書き込み、ポ
インターを使用して制御メッセージを対応する受信バッ
ファーに書き込み、受信ノードのキューを伝える。受信
ノードは、個々の制御メッセージにより特定される割り
当てられたセグメントの部分内メッセージを処理し、個
々のセグメントの使用と未使用部分を追跡しない。送信
ノードのみが、個々の割り当てられたセグメントの未使
用部分を追跡する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、第１のコ
ンピュータに第２のコンピュータにおいてバッファを割
り当てさせかつメッセージを第２のコンピュータに送る
ときに該割り当てられたバッファの使用を管理するため
のシステム及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの多重プロセッサコンピュータシス
テムでは、別のコンピュータ（しばしばレシーバ又は受
信コンピュータと呼ばれる）にメッセージ又はデータを
送信することができることは、一つのコンピュータノー
ド（しばしばセンダ又は送信コンピュータと呼ばれる）
で実行されているプロセス又はタスクにとって重要であ
る。そのようなメッセージ受渡しの必要な形態は、送信
コンピュータに受信コンピュータのメモリの中にメッセ
ージの内容を遠隔的に書き込ませるためのメモリ管理と
メッセージ移送機構の確立及び受信コンピュータのメモ
リにおけるバッファの割り当てである。ある従来技術の
システムは、（メッセージが受取られたように）、空間
がオンザフライで受取ったメッセージを記憶するために
割り当てられるような「ストリーミング方式メッセージ
ング環境」を用いるが、本発明は、メッセージを記憶す
るためのメモリが予め割り当てられ、グローバルアドレ
スを割り当てられかつ他のコンピュータにエクスポート
されるような「共有メモリメッセージング環境」を用い
ている分散型コンピュータシステムに関係する。

【０００３】一般的に、ほとんどの従来技術のシステム
は、メッセージ受信バッファをセットアップするために
二つのモデルの一つを用いる。第１のモデルでは、受信
コンピュータは、それぞれが関連した固定サイズを有し
ている、予め多数のメッセージ受信バッファをセットア
ップし、次いで、送信ノードにそれらのバッファのそれ
ぞれの位置及びサイズを伝える。各メッセージ受信バッ
ファは、送信コンピュータによって一度だけ用いられ
る。送信コンピュータが追加のバッファを必要とする場
合、それは、受信コンピュータからそれらを要求する
か、又は受信コンピュータは、先に割り当てられたバッ
ファの使用に基づき送信コンピュータに対して新しいバ
ッファを自動的に割り当てる。第２のモデルでは、送信
コンピュータがメッセージを送ることを望む度に、それ
は、バッファ割り当て要求を受信コンピュータに送り、
次いで、要求されたサイズのバッファを割り当て、そし
て割り当てられたバッファの位置及び関連「グローバル
アドレス」範囲をそれに知らせるためにメモリエクスポ
ートメッセージを送信コンピュータに送る。

【０００４】一般的に、送信ノードは、いつ受信ノード
がそれらのデータをプロセスすることを終了したのかを
知らないので、受信バッファを送信ノードによって再使
用することができない。典型的に、送信ノードは、各メ
ッセージの成功した受取りの肯定応答を受取るだけであ
り、それゆえに送信ノードは、先に用いられた受信バッ
ファが再使用に利用可能である場合を決定する根拠がな
い。その結果、各受信バッファは、受信ノードがバッフ
ァでデータをプロセスすることを終了した後で受信ノー
ドによって一般的に割り当てが解除されかつ新しいバッ
ファは、送信ノードがそれを必要とする場合に割り当て
られる。新しいバッファは、先のバッファと全く同じメ
モリ位置でありうるか、又はそうでないかもしれない
が、受信及び送信ノードの両方においてバッファを割り
当てること及びメモリ管理ユニット表エントリをセット
アップすることの全てのオーバヘッドを、各バッファ割
り当てに対して負わされる。

【０００５】また、前もった受信バッファの割り当て
は、メッセージが実質的に無制限のサイズ範囲でやって
くるので、制限されたユティリティのものである。その
結果、前もってある受信バッファをセットアップするシ
ステムでさえも、非標準バッファサイズを要求している
メッセージは、必要なサイズの受信バッファを割り当て
るために上述した第２のモデルを用いる。上述した従来
技術の利点は、特に第２のモデルでは、殆ど又は決して
用いられないであろう受信バッファにおいてほとんどの
メモリがタイアップされないという点でそれが受信ノー
ドにおいてメモリの効率的な使用を行うということであ
る。また、ライト（light)メッセージトラフィックのシ
ステムでは、ＣＰＵ及び受信バッファをセットアップし
かつ分解する通信オーバヘッドは、比較的軽い。しかし
ながら、メッセージの送信前に要求されかつ割り当てら
れる受信バッファを待たなけらばならないことによって
もたらされるシステム呼出し時間は、相当であり、かつ
それらのシステム呼出し時間は、特に、タスクが多重プ
ロセッサにわたり分散されかつプロセッサ間のメッセー
ジトラフィックがヘビーでありかつ実行されるデータ処
理の不可欠な部分を形成するようなマルチプロセッサシ
ステムにおいて、システム性能の劣化を結果として間接
的に生じうる。

【０００６】纏めると、特にヘビーメッセージトラフィ
ックの多重プロセッサシステムにおいて、より効率的な
受信バッファ割り当て方法に対する必要性が存在する。
図１を参照すると、ここでＮｏｄｅ（ノード）Ａ５０、
及びＮｏｄｅ（ノード）Ｂ５２と呼ばれる、二つのコン
ピュータノードの非常に簡略化された図が示されてい
る。各ノードのコンピュータは、あらゆる型のコンピュ
ータでありうる。換言すると、特定のブランド、アーキ
テクチャ及びオペレーティングシステムは、各コンピュ
ータノードがネットワーク環境で動作するように構成さ
れている限り、本議論に対しては重要なことではない。
各コンピュータノード５０，５２は、中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）５４、ランダムアクセスメモリ５６、内部メモリ
バス５８及び、ネットワークインタフェースカード（Ｎ
ＩＣ）としばしば呼ばれる、通信インタフェース６０を
一般的に含む。コンピュータノードは、一つ以上の型の
通信媒体、切替え機構、等を含みうる、ネットワーク相
互接続６２を介してメッセージ又はパケットを互いに送
信することによって互いに通信する。

【０００７】また、各コンピュータノード５０，５２
は、一般に高速磁気ディスクのような、不揮発性の、非
ランダムアクセスメモリ装置６４、及び対応ディスクコ
ントローラ６６を有する。図２は、特に注目すべきコン
ポーネントだけを示している、図１のコンピュータノー
ドで用いられるような、従来の通信インタフェース（又
はＮＩＣ）６０の簡略化された図を示す。ＮＩＣ６０
は、二つのアドレスマッピング機構；即ち、入力メモリ
管理ユニット（ＩＭＭＵ）７０及び出力メモリ管理ユニ
ット（ＯＭＭＵ）７２を一般的に含む。二つのメモリ管
理ユニットの目的は、各コンピュータノードの局所物理
アドレス（ＰＡ' ｓ）をグローバルアドレス（ＧＡ'
ｓ）にマップしかつ戻すことである。ＮＩＣ６０の移送
ロジック７４は、ＩＭＭＵ７０及びＯＭＭＵ７２を用い
てアドレスを探索しかつ変換することを含んでいる、メ
ッセージパケットを送信しかつ受信する機構を取り扱
う。

【０００８】メモリバス６０とＩＭＭＵ７０及びＯＭＭ
Ｕ７２との間の破線は、一般的にＮＩＣドライバプログ
ラムの制御下で、二つのＭＭＵ' ｓにおいてアドレス変
換エントリを記憶しかつ削除するためのＣＰＵ導出制御
信号を表す。メモリバス６０と移送ロジック７４との間
の破線は、移送ロジック７４を構成しかつ制御するため
のＣＰＵ導出制御信号を表す。

【０００９】仮想、局所物理空間とグローバルアドレス
空間の間のメモリマッピング図３及び図４を参照する
と、（図１に示したような）分散型コンピュータシステ
ムのノードは、共有グローバルアドレス空間ＧＡを利用
する。各ノードは、その局所アドレス空間の一部をグロ
ーバルアドレス空間の「ウィンドウズ」にマップする。
更に、ノードのそれぞれにおけるプロセスは、それらの
専用（私用）仮想アドレス空間ＶＡの一部を局所物理ア
ドレス空間ＰＡにマップし、かつ局所物理アドレス空間
ＰＡの一部をグローバルアドレス空間ＧＡのウィンドウ
に更にエクスポートすることができる。局所物理アドレ
ス空間の一部を「エクスポートする」プロセスは、ま
た、割当てられたグローバルアドレス空間範囲を介して
局所物理アドレス空間のエクスポートされた部分への読
取り及び／書込みアクセスが別のコンピュータノードに
与えられるので、「局所物理アドレス空間の一部を別の
ノードにエクスポートすること」ともしばしば呼ばれ
る。

【００１０】図３及び図４に示された局所物理アドレス
空間（例えば、ＰＡ１及びＰＡ２）は、物理バスアドレ
スでありかつメモリ位置アドレスである必要はないとい
うことに注目すべきである。事実、多くの物理アドレス
は、ネットワークインタフェースのような、メモリ以外
の装置に実際にマップされる。例えば、第１のコンピュ
ータの物理メモリが第２のコンピュータにエクスポート
される場合、エクスポートされたメモリに書込むために
第２のコンピュータにおいて用いられる物理アドレス
は、どの局所メモリにもマップされない；それよりも、
それらは、第２のコンピュータのネットワークインタフ
ェースにマップされる。データが、ノードＢ５２の位置
に対応している仮想アドレスにノードＡ５０のプロセス
によって書込まれる場合、一連のアドレス変換（アドレ
スマッピング変換とも呼ばれる）が実行される。ノード
Ａのプロセスからの仮想アドレスＶＡ１は、まず、局所
（物理）Ｉ／ＯアドレスＰＡ１にアドレス空間にノード
Ａ' ｓＣＰＵ５４−ＡのＴＬＢ（変換索引バッファ）８
０−Ａによって変換される。局所（物理）Ｉ／Ｏアドレ
スＰＡ１は、次いで、グローバルアドレスＧＡｘにノー
ドＡ' ｓネットワークインタフェース６０−Ａの出力Ｍ
ＭＵ（ＯＭＭＵ）７２−Ａによって変換される。そのグ
ローバルアドレスを伴うデータがノードＢによって受取
られる（通常メッセージパケットの形で）場合、グロー
バルアドレスＧＡｘは、ノードＢと関連する局所物理ア
ドレスＰＡ２に、ノードＢ' ｓネットワークインタフェ
ース６０−Ｂの入力ＭＭＵ（ＩＭＭＵ）７０−Ｂによっ
て変換される。局所物理アドレスＰＡ２は、受信プロセ
スと関連する仮想アドレスＶＡ２に対応する。ノード
Ｂ' ｓＣＰＵ５４−ＢのＴＬＢ８０−Ｂは、受信したデ
ータが記憶される局所アドレスＰＡ２に空間仮想アドレ
スＶＡ２をマップする。

【００１１】用語「メッセージ送信」は、受信ノードが
送信されたメッセージを自動的にプロセスするようなメ
ッセージ送信プロトコルの使用を示すか又は意味するた
めにしばしば用いられるが、用語「データ送信」は、一
つのシステムから別のシステムにデータを書込むこと又
はコピーすることを単に示すだけである。しかしなが
ら、この明細書では、用語メッセージ送信及びデータ送
信は、互いに交換可能に用いられる。ＴＬＢｓは、仮想
アドレスを局所物理アドレス空間に一般に変換するだけ
であり、その逆を行わない、それゆえに、図４の矢印の
あるものは、実際のアドレス変換ではなく、マッピング
を表すということにここで注目すべきである。ノードＢ
の受信プロセスがアドレスＶＡ２で受信したメッセージ
を読取る場合、ＴＬＢ80−Ｂは、受信したメッセージに
対する宛先アドレスとしてネットワークインタフェー
ス' ｓＩＭＭＵ７０−Ｂによって決定された同じ局所ア
ドレスＬＡ２にその仮想アドレスを変換する。

【００１２】メッセージを受取るためのアドレス空間範
囲は、受信したアドレス空間、メールボックス、又はこ
の目的のためにセットアップされるパケットをベースに
した通信を一般に用いる高レベルプロトコルを用いて送
信ノードと受信ノードとの間で予め取り決められる。グ
ローバルアドレス空間のウィンドウズが割当てられる方
法及び受信装置側アドレスがメッセージを受取るために
セットアップされる方法の詳細は、この明細書の範疇を
越えるものである。更に、本発明は、そのような通信セ
ットアップ機構におけるいかなる変更も必要としない。
受信バッファは、対応ＭＭＵエントリを用いて都合よい
大きさのチャンクに割当てられる。より大きな受信バッ
ファ、又は不規則な大きさの受信バッファは、ユーザレ
ベルプロトコルによって複数のＭＭＵエントリを用いて
構築されうる。一度受信バッファが割当てられかつ対応
ＭＭＵマッピングが確立されたならば、ユーザレベルプ
ログラムは、カーネル介入なしに受信バッファを読取り
かつそれに書込むことができる。多くの異なる種類のユ
ーザ−レベルメッセージ受渡し「ＡＰＩ' ｓ」（アプリ
ケーションプログラムインタフェース）は、基礎受信バ
ッファ機構のトップ（最上部）に構築することができ
る。これは、送信及び受信Ｕｎｉｘプリミティブ、ソケ
ット、ＯＲＢ（オブジェクトリソースブローカ）移送、
遠隔手続きコール、等を含む。基礎メッセージ受渡し機
構は、可能な限り「軽量」及び効率的であるように設計
され、それゆえに出来るだけ少ないプロセッササイクル
を取る。

【００１３】本発明は、上述したグローバルアドレスマ
ッピング機構に対して局所物理アドレス空間を利用す
る。

【００１４】通常のバッファ割当て及びメッセージ受渡
し方法図５は、ノードＢの受信バッファにメッセージを
書込む込むためのノードＡのプロセッサに対する通常の
手続きを示す。第１のステップは、ノードＡに対して、
ノードＡがそれにメッセージを書込むことができるよう
に特定サイズの受信バッファをセットアップするために
要求をノードＢに送ることである（ステップ１００）。
次いで、ノードＢは、一つ以上の受信バッファをセット
アップしかつ受信バッファに割当てられたメモリをノー
ドＡに「エクスポート」する（ステップ１０１）。ある
実施では、ノードＡが多くのメッセージをノードＢに送
っているということが前もって分かっているので、この
段階は、予め実行されうる。メモリエクスポーティング
ステップ１０１は、ノードＢ' ｓメモリの受信バッファ
の物理アドレス範囲をグローバルアドレスの対応範囲に
マップするノードＢにＩＭＭＵエントリを生成すること
によって、そしてまた、物理アドレスマッピングに対し
て対応仮想アドレスをセットアップすることによって実
行される。上記したように、ノードＢは、他のノードに
対してメモリをエクスポートするためにそれに予め割当
てられたグローバルアドレスの範囲を一般に有する。し
かしながら、グローバルアドレスを割当てるための他の
機構は、同様に適用可能である。

【００１５】次に、ステップ１０２では、メモリエクス
ポートメッセージは、ノードＢによって、 ・ メッセージが送信される宛先ノード； ・ メッセージがそれから送られるソースノード； ・ ノードＡにエクスポートされる受信バッファに対応
しているグローバルアドレス範囲；及び ・ ここでは関連がない、プロトコルパラメータのよう
な、他のパラメータを特定するノードＡに送信される。

【００１６】ノードＡでは、メモリエクスポートメッセ
ージが受信された場合、ノードＡ'ｓＮＩＣドライバ
は、ノードＢによってエクスポートされるメモリをイン
ポートするためにＯＭＭＵエントリをセットアップし、
（ステップ１０４）、かつまた、ノードＡのプロセスが
受信バッファにデータを書込むことができるように物理
アドレスマッピングに対して対応仮想アドレスをセット
アップする。ステップ１０４におけるＯＭＭＵエントリ
セットアップは、受信したメッセージで特定されたグロ
ーバルアドレス範囲をサーバノードの物理メモリの対応
範囲にマップする。必要ならば（例えば、不十分な連続
メモリが利用可能であり及び／又はマップされたアドレ
ス範囲のサイズが２ⁿ ページに等しくないならば）、サ
ーバノードは、特定されたグローバルアドレス空間を二
つ以上の局所物理アドレス範囲にマップするように二つ
以上の局所物理アドレス範囲を生成する。第１のコンピ
ュータのマップされた局所物理アドレスは、そのコンピ
ュータのメモリの位置ではなくそれよりもそれらは、Ｏ
ＭＭＵエントリによってコンピュータのネットワークイ
ンタフェースにマップされるさもなければ不使用なアド
レスである。

【００１７】一度ノードＢのＩＭＭＵ及びノードＡのＯ
ＭＭＵがセットアップされたならば、ノードＡは、メッ
セージをノードＢに送信することができる。ステップ１
０４と１０６の間の破線は、ステップ１０４と１０６の
間のタイミング関係に特定の仮定がなされていないとい
うことを示している（即ち、一つが他方を密接にファロ
ーするか、それらは、時間及びロジック的の両方におい
て別個にされうる）。一度ノードＡがノードＢにメッセ
ージを送る準備ができたならば、メッセージ送信手続き
は、メッセージをフォーマットしかつ受信ノードにメッ
セージを送る（ステップ１０６）。通称「長いメッセー
ジ」の場合には、これは、データを受信コンピュータの
受信バッファに直接書込むために第１の遠隔書込み動作
を用いること及び受信コンピュータの受信したメッセー
ジキューに制御メッセージを書込むために第２の遠隔書
込み動作を用いることを一般に含む。制御メッセージ
は、関連メッセージの位置をポイントする、即ち、それ
はメッセージのデータ部分が記憶されている受信バッフ
ァをポイントする、「クッキー」を一般に含む。

【００１８】コンピュータノードと関連イッシュ（即
ち、本発明によってアドレスされたバッファ割当て及び
使用イッシュ以外）との間でメッセージを送るための遠
隔書込みの使用についての更なる情報は、ここで従来技
術の情報として採り入れられた１９９７年６月３０日に
出願された、米国特許出願第０８／８８５，１５３号に
見出すことができる。メッセージが受信ノードの受信バ
ッファに書込まれた後、トリガメッセージがノードＢの
ネットワークインタフェースに一般に送られ（ステップ
１１６）、（例えば、どのような新しいメッセージが受
信されたか、等を決定するために受信したメッセージの
キューを点検することによって）、受信したメッセージ
をプロセスするためにノードＢの手続きの実行をトリガ
する。

【００１９】メッセージが送られかつプロセスされた後
のある地点で、ノードＡのメッセージ送信スレッドは、
ＯＭＭＵエントリ及び先にインポートされたメモリをマ
ッピングするための物理アドレスに対する仮想を分解又
は変更することによってそれが用いた受信バッファをア
ンインポートするか又は解放する（ステップ１１８）。
ノードＢは、もしあれば、受信した短いメッセージ次い
で受信した長いメッセージの主データ部分をプロセスす
ることによって短いメッセージ及び／又はトリガメッセ
ージのいずれかの受信に応答する（ステップ１２０）。
更に、又はステップ１２０の一部として、また、ノード
Ｂは、受信バッファをエクスポートしないようにＩＭＭ
Ｕエントリ及び受信バッファをマッピングするための物
理アドレスに対する仮想を変更するか又は分解する（ス
テップ１２２）。

【００２０】もちろん、従来技術は、遠隔書込み動作を
実行するために図５を参照して上述された動作のシーケ
ンス上で多くの変化を含む。しかしながら、上述したス
テップは、Ｓｏｌａｒｉｓ（ソラリス：サンマイクロシ
ステムの登録商標）のような、ＵＮＩＸ（ＳＣＯの登録
商標）型オペレーティングシステムを用いている分散型
コンピュータシステムについて一般的である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、メッセージの送信前に要求されかつ割り当て
られる受信バッファを待たなけらばならないことによっ
てもたらされるシステム呼出し時間は、相当であり、か
つそれらのシステム呼出し時間は、特に、タスクが多重
プロセッサにわたり分散されかつプロセッサ間のメッセ
ージトラフィックがヘビーでありかつ実行されるデータ
処理の不可欠な部分を形成するようなマルチプロセッサ
システムにおいて、システム性能の劣化を結果として間
接的に生じうる。纏めると、特にヘビーメッセージトラ
フィックの多重プロセッサシステムにおいて、より効率
的な受信バッファ割り当て方法に対する必要性が存在す
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、バ
ッファーメモリーを割り当て第１コンピューターから第
２コンピューターへメッセージを送る方法において、第
１コンピューターにおいて、第２コンピューターに、１
組のメモリーセグメントを割り当て第１ノードにエクス
ポートするように要求し、該メモリーセグメントはそれ
ぞれ所定のサイズ範囲内に複数のメッセージバッファー
を保持するのに十分な特定のサイズを有し、

【００２３】第２コンピューターによりエクスポートさ
れたメモリーセグメントをインポートし、第２コンピュ
ーターと独立に、インポートされたメモリーセグメント
内にメッセージバッファーを割り当て、少なくとも１つ
の割り当てられたメッセージバッファー内に遠隔的にメ
ッセージのデータ部分を書き込み、メッセージのデータ
部分が書き込まれた少なくとも１つのメッセージバッフ
ァーの位置を示す対応する制御メッセージを第２コンピ
ューターに送るステップを実行することにより、個々の
メッセージ（長いメッセージ）のために所定の最小長さ
より大きいデータ部分を有することを含んで、メッセー
ジを第２コンピューターに送る、ステップを備える方法
によって達成される。

【００２４】本発明の方法では、第２コンピューターに
おいて、第２コンピューターのメモリーセグメント内
に、それぞれ所定のサイズ範囲内に複数のメッセージバ
ッファーを保持するのに十分な特定のサイズを有する割
り当てられたメモリーセグメントの少なくともサブセッ
トを割り当て、割り当てられたメモリーセグメントを第
１コンピューターにエクスポートし、長いメッセージの
データ部分が書き込まれる少なくとも１つのメッセージ
バッファーの位置を求めるため、第１コンピューターに
より送られる個々の長いメッセージに対応する制御メッ
セージを処理し、少なくとも１つのメッセージバッファ
ーのデータを処理する事を含んで、第１コンピューター
により送られるメッセージを処理し、それにより、第１
コンピューターは、第２コンピューターと独立に第２コ
ンピューターのメモリーセグメント内のメッセージバッ
ファーを遠隔的に割り当て、遠隔的に割り当てられたメ
ッセージバッファーを使用して第２コンピューターに長
いメッセージを送るようにしてもよい。

【００２５】本発明の方法では、第１コンピューターに
おいて、個々のインポートされたセグメントのもしあれ
ばそれぞれの未使用の部分についての位置情報を記憶す
ることを含んで、第１コンピューターにより第２コンピ
ューターからインポートされた個々のセグメントを追跡
するためインポートされたセグメントデータ構造を保持
し、メッセージを送るステップは、メッセージバッファ
ー割り当てステップを含み、メッセージバッファー割り
当てステップは、個々の長いメッセージのためにインポ
ートされたセグメントの少なくとも１つの未使用部分か
ら少なくとも１つのメッセージバッファーを割り当て、
インポートされたセグメントデータ構造に記憶された対
応する位置情報を更新し、メッセージバッファーをが割
り当てた個々のインポートされたセグメントの残りの部
分の新しい位置を示すようにしてもよい。

【００２６】本発明の方法では、第１コンピューターに
おいて、インポートされたメモリーセグメントのどれか
がいつ使い尽くされるか求め、個々の使い尽くされたメ
モリーセグメントのために、使用できない使い尽くした
メモリーセグメントを示すためインポートされたセグメ
ントデータ構造内の記号を記憶し、使い尽くしたメモリ
ーセグメントのリサイクルを要求するため、セグメント
リサイクル要求メッセージを第２コンピューターに送
り、第２コンピュータからのセグメントリサイクルメッ
セージを待ち、使い尽くしたメモリーセグメントの再使
用を可能にするため、インポートされたセグメントデー
タ構造内に情報を記憶するステップを実行し、第２コン
ピューターにおいて、特定のセグメントのセグメントリ
サイクル要求メッセージを受取ると、特定のメモリーセ
グメント内のバッファーを使用する第１コンピューター
から送られた全てのメッセージが処理されるまで待ち、
次に特定のメモリーセグメントのためのセグメントリサ
イクルメッセージを第１コンピューターに送るようにし
てもよい。

【００２７】本発明の方法では、第１コンピューターに
おいて、インポートされたメモリーセグメントのどれか
がいつ使い尽くされるか求め、個々の使い尽くされたメ
モリーセグメントのために、使用できない使い尽くした
メモリーセグメントを示すためインポートされたセグメ
ントデータ構造内の記号を記憶し、使い尽くしたメモリ
ーセグメントのリリースを要求するため、セグメントリ
リース要求メッセージを第２コンピューターに送り、使
い尽くしたメモリーセグメントをアンインポートするス
テップを実行し、第２コンピューターにおいて、特定の
セグメントのセグメントリリース要求メッセージを受取
ると、特定のメモリーセグメント内のバッファーを使用
する第１コンピューターから送られた全てのメッセージ
が処理されるまで待ち、次に特定のメモリーセグメント
をアンエクスポートし、割り当て解除するようにしても
よい。

【００２８】また、本発明の上記課題は、分散したコン
ピューターシステムにおいて、第１コンピューターから
のメッセージを第２コンピューターに遠隔的に書き込む
装置であって、

【００２９】第１コンピューターに、ＣＰＵ、メッセー
ジを送信し受信するネットワークインターフェース、第
２コンピュータによりエクスポートされたメモリーセグ
メントをインポートするための、第１コンピューターの
ＣＰＵで実行されるメモリーセグメントインポート手
順、所定の最小長さより大きいデータ部分を有する長い
メッセージを送る指示を含んで、メッセージを第２コン
ピューターに送るための、第１コンピューターのＣＰＵ
で実行されるメッセージ送り手順、を備え、個々の長い
メッセージを送るための長いメッセージ送信指示は、第
２コンピューターと独立にインポートされたメモリーセ
グメント内の少なくとも１つのメッセージバッファーを
割り当て、メッセージデータ部分を少なくとも１つの割
り当てられたメッセージバッファー内に書き込み、メッ
セージデータ部分が書き込まれた少なくとも１つのメッ
セージバッファーの位置を示す対応する制御メッセージ
を第２コンピューターに送るための指示を含む装置によ
って達成される。

【００３０】本発明の装置では、第１コンピューターに
おいて、メッセージセグメントインポート手順とメッセ
ージ送信手順は、第１コンピューターにより第２コンピ
ューターからインポートされた個々のセグメントを追跡
するために、個々のインポートされたセグメントのもし
あればそれぞれの未使用の部分についての位置情報を記
憶することを含んで、インポートされたセグメントデー
タを保持する指示を含み、メッセージ送信手順は、少な
くとも１つのインポートされたセグメントの未使用の部
分から個々の長いメッセージのための少なくとも１つの
メッセージバッファーを割り当て、インポートされたセ
グメントデータ構造に記憶される対応する位置情報を更
新する指示を含み、メッセージバッファーを割り当てた
個々のインポートされたセグメントの残りの部分の新し
い位置を示すように構成してもよい。

【００３１】本発明の装置では、第２コンピューター
に、ＣＰＵ、メッセージを送信し受信するネットワーク
インターフェース、第２コンピュータのメモリーセグメ
ントを割り当てるための、第２コンピューターのＣＰＵ
で実行されるメモリーセグメント生成手順で、割り当て
られたメモリーセグメントの少なくともサブセットは、
それぞれ所定のサイズ範囲内に複数のメッセージバッフ
ァーを保持するのに十分な特定のサイズを有し、また割
り当てられたメモリーセグメントを第１コンピューター
にエクスポートするメモリーセグメント生成手順、及
び、第１コンピューターから受取った個々のメッセージ
を処理し、ネットワークインターフェースを介して、第
１コンピューターの対応するメモリー位置に受領メッセ
ージを遠隔的に書き込むための第２コンピューターのＣ
ＰＵで実行される受領メッセージ手順を備えるように構
成してもよい。

【００３２】本発明の装置では、第１コンピューターに
おいて、メッセージセグメントインポート手順とメッセ
ージ送信手順は、第１コンピューターにより第２コンピ
ューターからインポートされた個々のセグメントを追跡
するため、個々のインポートされたセグメントのもしあ
ればそれぞれの未使用の部分についての位置情報を記憶
することを含んで、インポートされたデータを維持する
指示を含み、メッセージ送信手順は、少なくとも１つの
インポートされたセグメントの未使用の部分からの個々
の長いメッセージに少なくとも１つのメッセージバッフ
ァーを割り当て、インポートされたセグメントデータ構
造に記憶された対応する位置情報を更新して、メッセー
ジバッファーを割り当てた個々のインポートされたセグ
メントの残りの部分の新しい位置を示し、メッセージ送
信手順は、いつインポートされたメモリーセグメントの
どれかがいつ使い尽くされたか求める指示を含み、個々
の使い尽くしたメモリーセグメントのため、使い尽くし
たメモリーセグメントは使用できないことを示すため、
インポートされたセグメントデータ構造に記号を記憶
し、使い尽くしたメモリーセグメントのリサイクルを要
求するため、第２コンピューターにセグメントリサイク
ル要求メッセージを送り、第２コンピューターからのセ
グメントリサイクルメッセージを待ち、次にインポート
されたセグメントデータ構造に情報を記憶して、使い尽
くしたメモリーセグメントの再使用を可能にするステッ
プを実行し、第２コンピューターにおいて、特定のメモ
リーセグメントにセグメントリサイクル要求メッセージ
を受取り、特定のメモリーセグメントのバッファーを使
用する第１コンピューターにより送られる全てのメッセ
ージが処理されるまで待ち、次に特定のメモリーセグメ
ントのためのセグメントリサイクルメッセージを第１コ
ンピューターに送るための、第２コンピューターのＣＰ
Ｕにより実行されるセグメントリサイクル手順を備える
ように構成してもよい。

【００３３】本発明の装置では、第１コンピューターに
おいて、メッセージセグメントインポート手順とメッセ
ージ送信手順は、第１コンピューターにより第２コンピ
ューターからインポートされた個々のセグメントを追跡
するため、個々のインポートされたセグメントのもしあ
ればそれぞれの未使用の部分についての位置情報を記憶
することを含んで、インポートされたデータを維持する
指示を含み、メッセージ送信手順は、少なくとも１つの
インポートされたセグメントの未使用の部分からの個々
の長いメッセージに少なくとも１つのメッセージバッフ
ァーを割り当て、インポートされたセグメントデータ構
造に記憶された対応する位置情報を更新して、メッセー
ジバッファーを割り当てた個々のインポートされたセグ
メントの残りの部分の新しい位置を示し、メッセージ送
信手順は、いつインポートされたメモリーセグメントの
どれかがいつ使い尽くされたか求める指示を含み、個々
の使い尽くしたメモリーセグメントのため、使い尽くし
たメモリーセグメントは使用できないことを示すため、
インポートされたセグメントデータ構造に記号を記憶
し、使い尽くしたメモリーセグメントのリサイクルを要
求するため、第２コンピューターにセグメントリサイク
ル要求メッセージを送り、使い尽くしたメモリーセグメ
ントをアンインポートするステップを実行し、第２コン
ピューターにおいて、特定のメモリーセグメントのセグ
メントリサイクル要求メッセージを受取り、特定のメモ
リーセグメントのバッファーを使用する第１コンピュー
ターにより送られる全てのメッセージが処理されるまで
待ち、次に特定のメモリーセグメントをアンエクスポー
トし、割り当て解除するための、第２コンピューターの
ＣＰＵにより実行されるセグメントリリース手順を備え
るように構成してもよい。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明は、メッセージ受渡し効率
に対して受信バッファを割当てるプロセスを行うため
に、第１のコンピュータに、第２のコンピュータにおけ
るバッファ空間を遠隔的に割当てさせるシステム及び方
法である。概念的に、第１のコンピュータ（送信ノード
とも呼ばれる）は、一つ以上のメモリ「セグメント」を
第１のコンピュータに割当てかつエキスポートする第２
のコンピュータ（受信ノードとも呼ばれる）をプロンプ
トする。各割当てられたセグメントは、そのサイズが受
信バッファサイズの所定の範囲内に入るような複数の受
信バッファを保持するのに充分大きい。一度セグメント
が割当てられかつエクスポートされたならば、送信ノー
ドは、受信ノードとインタラクションなしで、逐次的受
信バッファに対してシーケンス的に連続な部分を用い
て、セグメント内の受信バッファを割当てる。メッセー
ジは、割当てられた受信バッファに各メッセージのデー
タ部分を遠隔的に書込みかつ受信ノードのメッセージキ
ューに対応受信バッファへのポインタを伴う制御メッセ
ージを書込むことによって受信ノードに送信される。受
信ノードは、各制御メッセージによって特定される割当
てられたセグメントの部分内のメッセージをプロセスし
かつ各セグメントの使用済及び／又は未使用部分を追跡
しない。送信ノードだけが各割当てられたセグメントの
未使用部分を追跡する。その結果、受信バッファを割当
てることと関連する計算及び通信リソースオーバーへッ
ドは、実質的に低減される。

【００３５】一度送信ノードがセグメントを使い果たし
たならば（一般的に、少なくともセグメントの所定の部
分を用いることによって）、それは、セグメント解放メ
ッセージ又はセグメントリサイクルメッセージのいずれ
かを受信ノードに送る。セグメント解放メッセージは、
一度受信ノードがセグメントの全てのメッセージをプロ
セスしたならばセグメントをアンエクスポートさせかつ
割当て解除させ、セグメントリサイクルメッセージは、
一度受信ノードがセグメントの全てのメッセージをプロ
セスしたならばセグメントを用いるべく受信ノードに送
信ノードをリイネーブルさせる。本発明の更なる目的及
び特徴は、添付した図面に関して、以下の詳細な説明及
び特許請求の範囲から容易に理解できるであろう。

【００３６】

【実施例】本発明は、特に図６に示すサーバクラスタ環
境のような環境において、メッセージ送信動作をより効
率的にする方法に関する。サーバクラスタ 図６を参照すると、多重ＣＰＵサーバ２０２及び一つ以
上の通信ネットワーク２０６を介してサーバに結合され
る多数のクライアントコンピュータ２０４を含む分散型
コンピュータシステムが示されている。サーバ２０２
は、単一のサーバコンピュータによって供給されるより
も多くの計算サービスをクライアント２０４に供給する
ようにコンピュータ２１０の一つ以上のクラスタ２０８
を含む。サーバ２０２は、「サーバクラスタ」としばし
ば呼ばれる。本明細書の目的に対して、情報を共有する
ことが必要である二つのサーバコンピュータ２１０が同
じクラスタ２１０又は異なるクラスタであるということ
は、無関係である。

【００３７】計算及びファイルタスクは、サーバのコン
ピュータ２１０にわたり分散される。その結果、一つの
サーバコンピュータで実行されているプロセスによって
必要なデータは、別のサーバコンピュータに配置されう
る。サーバクラスタ２０２内のノード間のメッセージ通
信は、高速でかつ信頼性が高く、エラー又は故障の率
は、一般に、数百万メッセージに一つよりも少ない割合
である。本発明を説明する目的に対して、用語「せんだ
本発明を説明する目的に対して、用語「センダ」（又
は送信ノード）及び「レシーバ」（又は受信ノード）
は、両方ともサーバ２０２内のコンピュータ２１０を参
照するために用いられる。しかしながら、本発明は、ま
た、二つのコンピュータ間のデータの遠隔書込みが信頼
性が高いということが分かっている限り、あらゆる
「真」のクライアントコンピュータ２０４とサーバクラ
スタ２０２のサーバコンピュータ２１０との間の遠隔書
込みを実行するためにも用いることができる。

【００３８】コンピュータノード構成 図７は、サーバクラスタ２００（図６参照）内のコンピ
ュータ２１０のブロック図を示している。コンピュータ
２１０は、特定遠隔メッセージング動作に関する送信又
は受信ノードのいずれかでありうる。コンピュータ２１
０は、ＣＰＵ３２０、内部通信又はメモリバス３２２、
ランダムアクセスメモリ３２４、通信又はネットワーク
インタフェース（ＮＩＣ）３２６、高速磁気ディスクの
ような、不揮発性、非ランダムアクセスメモリ装置３２
８、及び対応ディスクコントローラ３３０を含む。この
明細書の目的に対して、「長いメッセージ」は、受信バ
ッファに書込まれたデータ部分プラス、長いメッセージ
のデータ部分が記憶されている位置をポイントする一つ
以上の「クッキー」を一般に含む、短い制御メッセージ
から構成されるべく定義される。しかしながら、都合
上、長いメッセージのデータ部分は、「長いメッセー
ジ」としばしば呼ばれる。

【００３９】好ましい実施例では、ＮＩＣ３２６及びデ
ィスクコントローラ３３０は、ＰＣＩバス３３４に結合
され、ＰＣＩバス３３４は、次いで、バスブリッジ３３
６によって主メモリバス３２２に結合される。コンピュ
ータのメモリ３２４は、ディスク記憶装置３２８に関し
て、通常、以下のものを記憶する： ・オペレーティングシステム３４０（例えば、サンマイ
クロシステムズのソラリスオペレーティングシステ
ム）； ・手続きコール及びリターンの間にパラメータを渡すた
め、並びに当業者によく知られた他の目的に用いる、各
スレッドに対するプログラムパラメータスタック３４
２； ・別のノードへのデータの送信を起動すること、遠隔的
に配置されたディスク記憶装置からデータを要求するこ
と、等ができるアプリケーションプログラムを含んでい
るアプリケーションプログラム３４４； ・ネットワークインタフェース３２６を制御しかつそこ
におけるＩＭＭＵ及びＯＭＭＵの使用を管理するための
ＮＩＣドライバ３４６（図７には示されていない）； ・受信したメッセージをプロセスし（即ち、プロセスす
るために適当なアプリケーションにそれらを受渡す）、
かつ受信したメッセージキューを管理するための、メッ
セージ受信手続き３４８（オペレーティングシステムの
カーネルの一部として実施されるのが好ましい）； ・メッセージセグメントを別のコンピュータノードにエ
クスポートするためのセグメントエクスポーティング手
続き３５０； ・セグメントエクスポーティング手続き３５０によって
エクスポートされたセグメントである、一組の受信バッ
ファセグメント３５２； ・別のコンピュータノードに割当てられかつエクスポー
トされたセグメントを追尾するための、エクスポートセ
グメント表３５４； ・それらがデータを一つ以上のセグメント３４２内の一
つ以上の受信バッファに送信した後に別のノードから制
御メッセージ等を受信し、かつ別のノードから短いメッ
セージを受信するための、受信メッセージキュー３５
６； ・セグメントが予めエクスポートされた送信ノードの要
求でセグメントをそれぞれ解放しかつリサイクリングす
るための手続き３５８、３６０； ・遠隔ノードに長いメッセージを送るための（オペレー
ティングシステム３４０の一部として実施されるのが好
ましい）メッセージ送信手続き３６２； ・別のコンピュータノードからメッセージセグメントを
インポートするためのセグメントインポーティング手続
き３６４； ・受信コンピュータノードに送信されるべきメッセージ
のデータ部分を記憶するための一組の送信バッファ３６
６； ・別のコンピュータノードからインポートされたセグメ
ントを追尾するための、インポートセグメント表３６
８； ・別のノードに送信されたメッセージの情況を示してい
るデータを記憶するためのａｃｋメッセージキュー３７
０； ・受信バッファを形成すべくセグメントの部分を割当て
るためのセグメントアロケータ３７２； ・セグメントの解放及びリサイクリングをそれぞれ要求
するための手続き３７４、３７６； ・送信及び受信メッセージの両方に対して受信メッセー
ジ及びａｃｋメッセージキューの使用を管理するための
メッセージ及びａｃｋキューポインタ及び局所変数３７
８．

【００４０】メモリセグメントデータ構成 図８を参照すると、受信ノード（図８のノードＢ）によ
って割当てられた各メモリセグメント３５２は、その大
きさが受信バッファサイズの所定の範囲内にある複数の
（例えば、４〜１００）受信バッファ３９２を保持する
のに十分であるように大きさに作られるのが好ましい。
例えば、送信ノード（図８のノードＡ）は、第１の所定
のサイズ範囲を有している「短いメッセージ」に対して
二つのセグメント、第２の所定のサイズ範囲を有してい
る「中間長さのメッセージ」に対する二つのセグメン
ト、及び第３の所定のサイズ範囲を有している「長いメ
ッセージ」に対して二つのセグメントの割当てを要求し
うる。特定の受信ノードから送信ノードによってインポ
ートされたセグメントを追尾するために、各送信ノード
は、各インポートセグメント３５２に対して一つのエン
トリ３９０を含むインポートセグメント表３６８を維持
する。本発明のある実施例では、各コンピュータノード
は、それがそれからメモリセグメントをインポートした
各受信ノードに対して別個のインポートセグメント表を
維持し、他の実施例では、各コンピュータノードは、単
一のインポートセグメント表を維持する。各エントリ
は、分散型コンピュータシステム全体に関して対応セグ
メントを独自に識別するので、単一インポートセグメン
ト表の使用を想定する。

【００４１】インポートセグメント表の各エントリは、
一つの特定のインポートセグメントについての情報を含
みかつ以下のフィールドを含む： ・ＮｏｄｅＩＤ４０１と一緒に分散型コンピュータシス
テム全体を通してセグメントを独自に識別する、Ｓｅｇ
ＩＤ４００；ＳｅｇＩＤ４００は、対応インポートセグ
メントを割当てた受信ノードによって生成される； ・対応セグメントが物理的に配置されるコンピュータノ
ードを識別する、ＮｏｄｅＩＤ４０１； ・セグメントの局所仮想アドレスである、Ａｄｄｒｅｓ
ｓ４０２； ・関連インポートセグメントの状態を示す、Ｓｔａｔｕ
ｓ４０３；本明細書に関連するインポートセグメントの
主Ｓｔａｔｕｓ値は、インポートセグメントが使用可能
であることを示す、Ｉｍｐｏｒｔｅｄ、及びそれが解放
又はリサイクルされるプロセスにあるのでセグメントが
使用可能でないことを示す、Ｆｒｅｅである； ・インポートセグメント内の送信ノードによって割当て
られた受信バッファ３９２の数を示す、＃ＢｕｆｓＣｒ
ｅａｔｅｄ４０４； ・送信ノードによって現在使われている（インポートセ
グメントの）受信バッファ３９２の数を示す、ＲｅｆＣ
ｎｔ４０５； ・セグメントの未使用部分をポイントする、ＮｅｘｔＰ
ｔｒ４０６；及び ・セグメントの大きさ（例えば、バイト又はワードの単
位或いは他の都合のよい単位で測定されたもの）を示
す、Ｓｉｚｅ４０７。

【００４２】特定の送信ノードに受信ノードからエクス
ポートされたセグメントを追尾するために、各受信ノー
ドは、各エクスポートセグメント３５２に対して一つの
エントリ３９０を含むエクスポートセグメント表３５４
を維持する。エクスポートセグメント表の各エントリ
は、一つの特定のエクスポートセグメントについての情
報を含みかつ以下のフィールドを含む： ・受信ノードの（即ち、エクスポートセグメント表がハ
ードウェア位置されるノードの）ＮｏｄｅＩＤと一緒に
分散型コンピュータシステム全体を通してセグメントを
独自に識別する、ＳｅｇＩＤ４１０； ・セグメントの局所仮想アドレスである、Ａｄｄｒｅｓ
ｓ４１１； ・関連エクスポートセグメントの状態を示す、Ｓｔａｔ
ｕｓ４１２；本明細書に関連するインポートセグメント
の主Ｓｔａｔｕｓ値は： −− セグメントげ送信ノードにエクスポートされたこ
とを示す、Ｅｘｐｏｒｔｅｄ； −− 送信ノードがセグメントをインポートしかつセグ
メントの受信を肯定応答をしたことを示す、Ａｃｔｉｖ
ｅ； −− セグメントが解放又はリサイクルされるプロセス
にあることを示す、Ｒｅｌｅａｓｅｄ；及び −− セグメントが割当て解除されるプロセスにあるこ
とを示す、Ｆｒｅｅ． ・送信ノードがそれがセグメントに割当てられたという
バッファの数を示す、Ｅｘｐｅｃｔｅｄ４１３； ・受信ノードがプロセスしたセグメントにおけるバッフ
ァの数を示す、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ４１４； ・受信ノードによって現在プロセスされている（エクス
ポートセグメントの）受信バッファ３９２の数を示す、
ＲｅｆＣｎｔ４１５；及び ・セグメントの大きさ（例えば、バイト又はワードの単
位或いは他の都合のよい単位で測定されたもの）を示
す、Ｓｉｚｅ４１６。

【００４３】受信メッセージキュー及びＡｃｋメッセー
ジキューデータ構成 図９を参照すると、Ａｃｋメッセージキュー３７０は、
それぞれが別のノードに送信された一つのメッセージの
状態を追尾するために用いられる、一組のＮ（例えば、
１６又は３２）ａｃｋエントリ４３０で構成されてい
る。各ａｃｋエントリ４３０は、以下の情報フィールド
を含む： ・二つの値：メッセージは、送られたが、受信ノードに
よってまだ肯定応答されていないということを示す、Ｍ
ｓｇ＿Ｓｅｎｔ、及び受信ノードによって対応メッセー
ジが肯定応答されかつプロセスされたということを示
す、Ｍｓｇ＿Ｅｍｐｔｙの一つを有することができる、
Ｓｔａｔｕｓ４３２． ・１又は０に等しい、Ｇｅｎ４３４．Ｇｅｎフィールド
値の目的は、対応受信メッセージキューエントリのＳｔ
ａｔｕｓ値が、（Ａ）このａｃｋキューエントリに対す
る最新メッセージ、又は（Ｂ）このａｃｋキューエント
リに対する前のメッセージ、に対応するかどうかを決定
することである。ａｃｋメッセージキューエントリのそ
れぞれに記憶されるべきＧｅｎ値は、ａｃｋメッセージ
キューの全てのスロットが用いられる度にトグルされ
る。それゆえに、Ｇｅｎ＝０値は、Ｎメッセージの送信
に用いられ、その地点で次のａｃｋキューエントリが再
びベースでありかつＧｅｎ値が次のＮメッセージに対し
てＧｅｎ＝１に変更される。Ｇｅｎフィールド３８４
は、メッセージが送られたノードが、受信ノードによる
メッセージのプロセシングを可能にする、Ｍｓｇ＿Ｓｅ
ｎｔ状態値を実際に受信したかどうかを決定することを
支援するために用いられる。特に、ａｃｋキューエント
リに対応している受信メッセージキューエントリ３９０
がａｃｋメッセージキューエントリ３８０とは異なるＧ
ｅｎ値３９４を有するならば、それは、メッセージに対
するＭｓｇ＿Ｓｅｎｔ状態値が成功裏に受信されなかっ
たことを意味する。 ・対応メッセージが宛先ノードに送信された時間を表
す、ＴｉｍｅＳｅｎｔ４３６。メッセージの送信がその
送信のある一定の時間量内で肯定応答されない場合、特
別な測定が問題を解決するために（以下に説明するよう
に）行われる。

【００４４】各ノードで維持されるポインタ及び生成値
は、以下の通りである： ・ ＣｕｒｒｅｎｔＡｃｋポインタ４５１は、現在用い
られているａｃｋキューエントリをポイントする。 ・ ＣｕｒｒｅｎｔＭｓｇ４５２ポインタは、現行ａｃ
ｋキューエントリ４３０に対応する受信ノードのメッセ
ージキューエントリ４４０をポイントする。 ・ ＣｕｒｒｅｎｔＧｅｎ値４５３は、現行ａｃｋキュ
ーエントリに対するｇｅｎ値である。 ・ ＲｅｃＡｃｋ４５７、ＲｅｃＭｓｇ４５８及びＲｅ
ｃＧｅｎ４５９値は、受信メッセージをプロセスしかつ
各そのようなメッセージを送ったノードに肯定応答を送
るために受信メッセージ手続きによって用いられるポイ
ント及び生成値である。

【００４５】メッセージが送信される度に、（Ａ）送信
ノードは、ａｃｋキューエントリ４３０の対応値を記憶
し、かつ（Ｂ）ＣｕｒｒｅｎｔＡｃｋ４５１及びＣｕｒ
ｒｅｎｔＭｓｇ４５２ポインタを次のａｃｋ及び受信メ
ッセージキューエントリに対する点に進めるｂｕｍｐ()
手続きがコールされる。現行ａｃｋエントリがａｃｋメ
ッセージキューのトップエントリであれば、ｂｕｍｐ()
手続きは、（受信ノードの）ベースａｃｋメッセージキ
ューエントリ及びベース受信メッセージキューエントリ
をそれぞれポイントすべくＣｕｒｒｅｎｔＡｃｋ４５１
及びＣｕｒｒｅｎｔＭｓｇ４５２ポインタをリセット
し、かつその前の値から次の（異なる）値にＣｕｒｒｅ
ｎｔＧｅｎ４５３を更新する。受信メッセージキュー３
５６は、それぞれが別のノードから受信した一つのメッ
セージを記憶するために用いられる、一組のＮ（例え
ば、１６又は３２）ａｃｋエントリ４４０で構成されて
いる。各受信メッセージエントリ４４０は、以下の情報
フィールドを含む： ・三つの値：メッセージは受信されたが、受信ノードに
よってまだプロセス又は肯定応答されていないというこ
とを示す、Ｍｓｇ＿Ｓｅｎｔ、メッセージがプロセスさ
れているが、まだ肯定応答されていないということを示
す、Ｍｓｇ＿Ｒｃｖｄ，及びメッセージのプロセシング
が起動されかつ肯定応答が送信ノードに送信されたとい
うことを示す、Ｍｓｇ＿Ｅｍｐｔｙの一つを有すること
ができる、Ｓｔａｔｕｓ４４２． ・１又は０に等しく、かつ送信ノードによってキューエ
ントリに書込まれた生成値である、Ｇｅｎ４４４． ・メッセージの型及びそれをプロセスするために必要な
手続きを示す、Ｏｐｃｏｄｅ４４６．例えば、あるｏｐ
ｃｏｄｅｓは、メッセージがプロトコルメッセージであ
るということを示し、別のｏｐｃｏｄｅｓはメッセージ
がアプリケーションプログラムによってプロセスされる
ことが必要であるということを示す。 ・ 短いメッセージの本体、又はメッセージが配置され
るような受信バッファの位置を示すために用いられる一
つ以上の「クッキー」データ構成のいずれかを表す、Ｄ
ａｔａ４４８． 各受信メッセージキューエントリの好ましい実施例では
Ｓｔａｔｕｓ及びＧｅｎフィールド４４２、４４４は、
単一バイト又はワードに記憶されかつ、両方のアイテム
の記憶が一緒に成功するか失敗しなければならないの
で、単一書込み動作を用いて一緒に書込まれるのが好ま
しい。即ち、メッセージキューエントリに成功裏に書込
まれることは、Ｓｔａｔｕｓ値に対してまったく受け入
れることができないが、Ｇｅｎ値の書込みに対して失敗
することは、受け入れる、又はその逆である。

【００４６】より広い観点から、Ｇｅｎフィールド値
は、単一のバイナリデジット（即ち、単一ビット）シー
ケンス番号である。代替え実施例では、Ｇｅｎフィール
ド値は、複数のビットシーケンス番号によって置換える
ことができ、各Ｇｅｎフィールドシーケンス番号は、そ
のエントリに対するメッセージが受信ノードに送られる
度にａｃｋキューエントリに対して増分される。対応受
信メッセージキューエントリに記憶されたＧｅｎフィー
ルドシーケンス番号は、それが送信ノードからＳｔａｔ
ｕｓ及びＧｅｎフィールド値を受け取った最後のメッセ
ージを示す。各ノードがメッセージを送りかつ受取るの
で、各ノードは、それがメッセージを送る各他のノード
に対する送信ノードデータ構成の一つの完全な組を有
し、かつそれがそれからメッセージを受取る各ノードに
対する受信ノードデータ構成の一つの完全な組も有す
る。

【００４７】メッセージ送信及びメッセージ受信手続き
によるａｃｋ及び受信メッセージキューの使用は、先に
参照した米国特許出願により詳細に記載されている。

【００４８】クッキーデータ構成 図１０を参照すると、受信メッセージキュー３５６に記
憶される各制御メッセージは、対応メッセージが一つ以
上の受信バッファに記憶された一つ以上のデータ部分を
有している長いメッセージであるならば、少なくとも一
つの「クッキー」データ構成（通常、クッキーと呼ばれ
る）４７０を含む。各クッキー４７０は、三つの値の一
つを有することができるＣｏｏｋｉｅＴｙｐｅフィール
ド４７１を有する： −−受信バッファをポイントするクッキーを示す、レギ
ュラクッキー； −−それぞれが受信バッファをポイントする、多重クッ
キーを記憶しているバッファをポイントするクッキーを
示す、多重クッキー； −−クッキーの残りの部分が短いメッセージのデータ部
分を含むことを示す短いメッセージクッキー。 次いで、クッキーの型により、クッキーは、短いメッセ
ージのデータ部分を表す、ＩｎＬｉｎｅＤａｔａフィー
ルド４７５、又は以下の三つのフィールドを有する： ・クッキーによってポイントされた受信バッファを含ん
でいるセグメントのＳｅｇＩＤを示す、ＳｅｇＩＤ４７
２． ・セグメントの開始から受信バッファの開始までのオフ
セットを示す、Ｏｆｆｓｅｔ４７３． ・受信バッファのサイズ（大きさ）を示す、ＢｕｆＳｉ
ｚｅ４７４。 ・

【００４９】セグメントをインポートしかつエクスポー
トする手続きの好ましい実施例 図１１Ａを参照すると、好ましい実施例では、送信ノー
ドが新しい又は追加のセグメントを要求するときにはい
つでも、ＩｍｐｏｒｔＳｅｇｍｅｎｔ（インポートセグ
メント）手続き３６４がコールされる。この手続きは、
受信ノードに「要求セグメント」メッセージを送り、そ
れが特定されたサイズのメモリセグメントを割当てかつ
エクスポートするということを要求し（ステップ４８
０）、次いで、メモリエクスポートメッセージを受信す
るのを待つ（ステップ４８２）。メモリエクスポートメ
ッセージは、受信したときに、送信ノードにエクスポー
トされているメモリセグメントと関連するグローバルア
ドレス範囲、及び受信ノードによってメモリセグメント
に割当てられたＳｅｇＩＤを特定する。

【００５０】一度送信ノードが受信ノードから対応エク
スポートメッセージを受信すると、送信ノードは、メモ
リセグメントに対するグローバルアドレス範囲を局所物
理アドレスの対応範囲にマップすべくＯＭＭＵエントリ
をセットアップすることによって、かつまた送信ノード
におけるプロセスがセグメントの受信バッファにデータ
を書込むことができるように物理アドレスマッピングに
対する対応仮想アドレスをセットアップすることによっ
て（ステップ４８４）、メモリセグメントをインポート
する。更に、送信ノードは、新しいセグメントに対する
インポートセグメント表におけるエントリを初期化する
（４８６）。インポートセグメント表のエントリは、イ
ンポートセグメントのＳｅｇＩＤ，ＮｏｄｅＩＤ，局所
仮想Ａｄｄｒｅｓｓ（アドレス）、及びサイズを示す。
Ｓｔａｔｕｓは、Ｉｍｐｏｒｔｅｄに初期化され、＃Ｂ
ｕｆｓＣｒｅａｔｅｄ及びＲｅｆＣｎｔフィールドは、
ゼロ値に初期化され、かつＮｅｘｔＰｔｒは、セグメン
トのＡｄｄｒｅｓｓに等しく設定される。そして、「セ
グメントインポーテッド」メッセージは、セグメントが
成功裏にインポートされたということを受信ノードに知
らせるために受信ノードに送られる（ステップ４８
８）。

【００５１】図１１Ｂを参照すると、受信ノードによっ
て実行されかつ送信ノードによって実行されるインポー
トセグメント手続き３６４に関連して作動する、エクス
ポートセグメント手続き３５０は、以下のように送信ノ
ードによるセグメント割当て要求に応答する。まず、受
信ノードによって実行されるように、要求されたサイズ
のメモリセグメントを割当て（ステップ４９０）、かつ
メモリセグメントを要求している送信ノードにエクスポ
ートする（ステップ４９２）。エクスポーティング段階
は、メモリセグメントの物理アドレス範囲をグローバル
アドレスの割当てられた対応範囲にマップすべくＩＭＭ
Ｕエントリをセットアップすること、及び物理アドレス
マッピングに対して対応仮想アドレスをセットアップす
ることも含む。更に、エクスポーティング段階は、メモ
リエクスポートメッセージを要求している送信ノードに
送ることを含む。

【００５２】手続きは、次いで、新しいセグメントに対
するエクスポートセグメント表のエントリを初期化する
（４９４）。エクスポートセグメント表のエントリは、
インポートセグメントのＳｅｇＩＤ、局所仮想Ａｄｄｒ
ｅｓｓ、及びサイズを示す。Ｓｔａｔｕｓは、Ｅｘｐｏ
ｒｔｅｄ（エクスポーテッド）に初期化され、かつＥｘ
ｐｅｃｔｅｄ，Ｒｅｃｅｉｖｅｄ及びＲｅｆＣｎｔフィ
ールドは、ゼロ値に初期化される。次に、手続きは、送
信ノードからの「セグメントインポーテッド」メッセー
ジを受信すべく待機する（ステップ４９６）。セグメン
トインポーテッドメッセージが受信された場合、対応エ
クスポートセグメント表エントリによって表されるよう
な、セグメントのＳｔａｔｕｓは、セグメントが送信ノ
ードによって成功裏にインポートされたということを示
すべく、Ａｃｔｉｖｅに設定される（ステップ４９
８）。

【００５３】セグメント解放手続き 図１２Ａを参照すると、送信ノードがセグメントの少な
くとも所定の部分を用いたときはいつでも、セグメント
は、使い果たされたと言われる。代替的に、残りの未使
用部分があまりのも小さいのでセグメントが使い果たさ
れたと言われるので、最初に送信ノードは、セグメント
からの受信バッファを割当てることができない。セグメ
ントが送信ノードによって使い果たされた場合、送信ノ
ードは、割当て解除及びセグメントの解放を起動するた
めに要求セグメント解放（ＲｅｑｕｅｓｔＳｅｇｍｅｎ
ｔＲｅｌｅａｓｅ）手続き３７４を実行することができ
る。しかしながら、本発明は、使い果たされたセグメン
トを解放することそして新しいセグメントの割当てを要
求することに対する代替を提供する。特に、送信ノード
によって要求される新しいセグメントが使い果たされた
古いセグメントと同じサイズであるならば、本発明は、
セグメントを「リサイクリング」するための機構を提供
し、それにより古い及び新しいセグメントに対するＭＭ
Ｕ、仮想メモリマッピング、エクスポート及びインポー
トセグメント表エントリを分解しかつ再構築する必要性
を回避する。

【００５４】要求セグメント解放手続き３７４は、セグ
メントに対するＲｅｆＣｎｔが、送信ノードがセグメン
トから割当てられた全ての受信バッファと作動すること
を終了したということを示す、ゼロに等しくなるまで待
つことによって開始する（ステップ５００）。次いで、
それは、セグメント解放要求メッセージを受信ノードに
送る（ステップ５０２）。セグメント解放要求メッセー
ジを送った後手続きは、セグメントに対するＯＭＭＵエ
ントリを分解し、セグメントに対する局所仮想アドレス
範囲をアンマッピングし、かつセグメントに対するイン
ポートセグメント表エントリを削除することによってセ
グメントをアンインポートする。セグメント解放要求メ
ッセージの構成は、図１２Ｂに示されており、かつメッ
セージがセグメント解放要求メッセージであることを示
しているＯｐｃｏｄｅ５０５、及び解放されるべこセグ
メントのＳｅｇＩＤ及び、送信ノードがセグメント内で
割当てたバッファの数を示している、＃ＢｕｆｓＣｒｅ
ａｔｅｄ値を含むデータフィールド５０６を含む。

【００５５】図１２Ｃを参照すると、セグメント解放要
求をプロセスするための受信ノード手続き３５８は、セ
グメント解放要求メッセージの受取りに応じて実行され
る。手続きは、特定されたセグメントに対するエクスポ
ートセグメント表エントリのＥｘｐｅｃｔｅｄフィール
ドを受信メッセージの＃ＢｕｆｓＣｒｅａｔｅｄ値に設
定し、かつエクスポートセグメント表エントリのＳｔａ
ｔｕｓフィールドをＲｅｌｅｓｅｄ（解放）の値に設定
することによって開始する（ステップ５１０）。次い
で、手続きは、（Ａ）エクスポートセグメント表エント
リの受信カウントフィールドがＥｘｐｅｃｔｅｄフィー
ルドに等しく、かつ（Ｂ）ＲｅｆＣｎｔがゼロに等しく
なるまで待機する（ステップ５１２）。受信ノードが解
放されるべきセグメントにおける受信バッファの全ての
メッセージをプロセスすることを終了したか、又は継続
プロセシングのためにそれらを他の位置に少なくとも移
動したときにこれら二つの条件は、合致する。次いで、
手続きは、（Ａ）セグメントに対するメッセージを割当
て解除し、（Ｂ）エクスポートセグメント表の対応エン
トリを削除し、（Ｃ）対応ＩＭＭＵエントリを分解し、
かつ（Ｄ）セグメントに対する局所仮想アドレス範囲を
アンマッピングすること、によってセグメントを解放す
る（ステップ５１４）。

【００５６】長いメッセージを送るための送信ノード手
続き 図１３を参照すると、長いメッセージ送信手続き３６２
は、データが受信ノードのアプリケーション手続きによ
るプロセッシングに最適な所定の方法で送信バッファに
フォーマットされかつ記憶されることを基本的に意味す
る、局所送信バッファに長いメッセージのデータ部分を
集めること（５２０）によって開始する。次に、手続き
は、受信バッファがそれから割当てられるセグメントに
ロックを得る（ステップ５２２）。各インポートメモリ
セグメントをカバーする送信ノード「ロック」がある。
実施により、一つのロックを全てのインポートセグメン
トに用いることができるか、又は個別のロックを各個々
のインポートセグメントに用いることができる。インポ
ートセグメントをカバーするロックの使用は、そのセグ
メントを用いている全ての送信ノード手続きによって共
有され、かつ同時にセグメントに二つの手続きが動作す
ることからセグメントを保護する。ロックは、一般的に
オペレーティングシステムプリミティブであり、オペレ
ーティングシステムに依存する特定の実施は、本発明が
実施されるようなコンピュータによって用いられる。

【００５７】セグメントロックを取得した後、手続き
は、セグメントから一つ以上の受信バッファを割当て
る。＃ＢｕｆｓＣｒｅａｔｅｄフィールドは、割当てら
れた各受信バッファに対して１だけ増分され、かつＲｅ
ｆＣｎｔフィールドは、割当てられたバッファの数に係
わりなく１だけ増分される。更に、ＮｅｘｔＰｔｒは、
（もしあれば）セグメントの残りの未使用部分をポイン
トするために更新される（ステップ５２４）。次いで、
セグメントのロックは、解放される（ステップ５２
６）。セグメントのロックは、メッセージ送信手続きだ
けによって維持され、バッファは、割当てられかつ関連
ブックキーピングエントリは、インポートセグメント表
になされる。次に、割当てられた受信バッファのそれぞ
れをポイントするためのクッキーを含んでいる、短い制
御メッセージが構築される（ステップ５２８）。

【００５８】長いメッセージのデータ部分は、次いで、
送信バッファから割当てられたバッファに遠隔的に書込
まれる（ステップ５３０）。次に、先に構築された短い
制御メッセージは、ＣｕｒｒｅｎｔＭｓｇポインタによ
ってポイントされる、次の利用可能な受信メッセージキ
ューエントリに遠隔的に書込まれる（ステップ５３
２）。次に、トリガが受信ノードのネットワークインタ
フェースに送られ（ステップ５３４）、（例えば、どの
ような新しいメッセージが受信されたか、等を決定すべ
く受信メッセージキューを検査することによって）受信
メッセージをプロセスするために受信ノードにおける手
続きの実行をトリガする。ここでは関係がない機構を用
いて、送信ノードが、受信ノードがメッセージをプロセ
スしたということを決定した場合、それは、局所送信バ
ッファを解放しかつセグメントに対するＲｅｆＣｎｔを
減少する（ステップ５３６）。ＲｅｆＣｎｔを減少する
ことは、セグメント上のロックの一時的占有を必要とす
る（図１３のフローチャートには示されていない）。

【００５９】図１３及び１４は、メッセージ送信及びプ
ロセッシングの全ての詳細を含まないが、受信バッファ
及びメモリセグメントデータ構成の割当て及び使用をフ
ォーカスしているということに注目すべきである。メッ
セージ送信及びプロセッシングに関する更なる従来技術
の情報は、先に参照した米国特許出願に見出すことがで
きる。

【００６０】入力メッセージをプロセスするための受信
ノード手続き 図１４を参照すると、入力（即ち、受信）メッセージを
プロセスするための受信ノード手続きは、タイムアウト
スレッド（図示省略）により周期的に再開始される。こ
の手続きは、また、トリガが送信ノードから受信される
ときにはいつでも再開始される。手続きは、受信メッセ
ージキューにおける制御メッセージを読取り（ステップ
５４０）、制御メッセージの局所コピーを行い（ステッ
プ５４２）、かつ肯定応答メッセージを送信システムの
ａｃｋメッセージキューに送ることを含む、メッセージ
キューエントリを解放する（ステップ５４４）ことによ
って開始する（ステップ５４０）。次いで、手続きは、
対応受信バッファを位置決めすべく各クッキーにおける
ＳｅｇＩＤ，Ｏｆｆｓｅｔ及びＢｕｆＳｉｚｅパラメー
タを用いて、制御メッセージにおけるクッキーをプロセ
スする（ステップ５４６）。

【００６１】次に、手続きは、プロセスされる受信バッ
ファが位置決めされるようなセグメントにロックを取得
し、受信メッセージで用いた受信バッファの数だけセグ
メントのＲｅｃｅｉｖｅｄカウント値を増分し、かつま
た１だけセグメントに対するＲｅｆＣｎｔを増分する
（ステップ５４８）。次いで、セグメントのロックは、
解放されかつ受信バッファにおけるメッセージのデータ
部分がプロセスされる（ステップ５５０）。一度受信バ
ッファにおけるメッセージのデータ部分がプロセスされ
たならば、セグメントのロックは、再取得され、Ｒｅｆ
Ｃｎｔは、一つのメッセージのプロセッシングが完了し
たということを示すべく１だけ減少され、かつロック
は、解放される（ステップ５５２）。

【００６２】纏めると、送信ノードは、それがセグメン
ト内で割当てるバッファの数を追尾するために＃Ｂｕｆ
ｓＣｒｅａｔｅｄフィールドを用い、かつ送信及び／又
は待機の最中に受信システムによってプロセスされるべ
きメッセージの数を追尾するためにＲｅｆＣｎｔフィー
ルドを用いる。また、（セグメントが位置決めされる）
受信ノードは、セグメントのどの部分が使用されかつど
の部分が未使用のままであるかについてのブックキーピ
ング情報を維持しないが、送信ノードは、セグメントの
未使用部分を追尾するためにＮｅｘｔＰｔｒも用いる。
受信ノードは、それが受信したメッセージクッキーによ
って参照されたセグメントにおけるバッファの数を追尾
するためにＲｅｃｅｉｖｅｄフィールドを用い、かつプ
ロセッシング最中における受信メッセージの数を追尾す
るためにＲｅｆＣｎｔフィールドを用いる。

【００６３】それゆえに、メッセージセグメントそれら
自体を割当てること以外には、本発明は、個々の受信バ
ッファを割当てるために通常必要とされる送信及び受信
ノード間のメッセージトラフィックを実質的に削除し、
それによりメッセージ送信プロセスをより効率的にす
る。

【００６４】リサイクリングセグメントに対する手続き 本発明の特徴は、使い果たされたセグメントを解放する
ことそして新しいセグメントの割当てを要求することに
対する代替を提供するということである。特に使い果た
されたセグメントと同じサイズの新しいセグメントが必
要とされるということが予測されるならば、本発明は、
セグメントを「リサイクル」するための機構を提供し、
それにより古い及び新しいセグメントに対するＭＭＵ、
仮想メモリマッピング、エクスポート及びインポートセ
グメント表エントリを分解しかつ再構築する必要性を回
避する。図１５Ａを参照すると、セグメントが送信ノー
ドによって使い果たされた場合、送信ノードは、セグメ
ントの再使用を可能にするプロセスを起動する、要求セ
グメントリサイクル（ＲｅｑｕｅｓｔＳｅｇｍｅｎｔ
Ｒｅｃｙｃｌｅ）手続き３７６を実行することができ
る。手続きは、送信ノードがセグメントから割当てられ
た全ての受信バッファと作動することを終了したことを
示す、セグメントに対するＲｅｆＣｏｎｔがゼロに等し
くなるまで待機する（ステップ５６０）ことによって開
始する。次いで、それは、セグメントリサイクル要求メ
ッセージを受信ノードに送る（ステップ５６２）。セグ
メントリサイクル要求メッセージのデータ部分は、セグ
メント解放要求メッセージに対して図１２Ｂに示したも
のと同じである；セグメントリサイクル要求メッセージ
に対するｏｐｃｏｄｅだけがセグメント解放要求メッセ
ージのものと異なる。

【００６５】セグメントリサイクル要求メッセージを送
った後、手続きは、受信システムがセグメントにおける
全てのメッセージデータをプロセスすることを終了しか
つリサイクルメッセージをリターンするまで送信ノード
による使用に対してセグメントが利用不可能であるとい
うことを示す、セグメントのＳｔａｔｕｓをＦｒｅｅに
設定（ステップ５６４）する。手続きは、次いで、受信
システムからセグメントリサイクルメッセージ（Ｓｅｇ
ｍｅｎｔＲｅｃｙｃｌｅＭｅｓｓａｇｅ）を受信するま
で待ち（ステップ５６６）、そしてそのメッセージの受
信により、それは、セグメントの＃ＢｕｆｓＣｒｅａｔ
ｅｄを（セグメントに対するインポートセグメント表エ
ントリにおいて）ゼロに、ＮｅｘｔＰｔｒをセグメント
の開始にポイントするように、そしてＳｔａｔｕｓをＡ
ｃｔｉｖｅに、設定することによってセグメントを再起
動する（ステップ５６８）。一度Ｓｔａｔｕｓがa ｃｔ
ｉｖｅに設定されたならば、セグメントは、送信ノード
のメッセージ送信手続きによる使用に対して利用可能に
なる。

【００６６】図１５Ｂを参照すると、セグメントリサイ
クル要求をプロセスするための受信ノード手続き３５８
は、セグメントリサイクル要求メッセージの受信に応じ
て実行される。手続きは、特定されたセグメントに対す
るエクスポートセグメント表エントリのＥｘｐｅｃｔｅ
ｄフィールドを受信メッセージの＃ＢｕｆｓＣｒｅａｔ
ｅｄ値に設定し、かつエクスポートセグメント表エント
リのＳｔａｔｕｓフィールドをＲｅｌｅａｓｅｄの値に
設定することによって開始する（ステップ５７０）。次
いで、手続きは、（Ａ）エクスポートセグメント表エン
トリのＲｅｃｅｉｖｅｄカウントフィールドがＥｘｐｅ
ｃｔｅｄフィールドに等しく、かつ（Ｂ）ＲｅｆＣｎｔ
がゼロに等しくなるまで待機する（ステップ５７２）。
これら二つの条件は、受信ノードが解放されるセグメン
トにおける受信バッファの全てのメッセージをプロセス
することを終了したか、又は継続プロセッシングのため
に他の位置にそれらを少なくとも移動したときに合致す
る。次いで、手続きは、セグメントリサイクルメッセー
ジを送信システムに送り、かつセグメントのＳｔａｔｕ
ｓをＡｃｔｉｖｅに（セグメントに対するエクスポート
セグメント表エントリにおいて）設定しかつＲｅｃｅｉ
ｖｅｄカウントをゼロに設定することによってセグメン
トを再起動する（ステップ５７４）。

【００６７】代替実施例 本発明は、数個の特定な実施例を参照して説明された
が、記載は、本発明の説明のためであり本発明を制限す
ることを企図していない。種々の変更が特許請求の範囲
により定義される本発明の真の精神及び範疇から逸脱す
ることなく当業者により生起されうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、コンピュータネットワークにおける二
つのコンピュータノードのブロック図である。

【図２】図２は、コンピュータネットワークの各コンピ
ュータに見出される通信インタフェースのコンポーネン
トを示しているブロック図である。

【図３】図３は、仮想、ローカル及びグローバルアドレ
ス空間及びそれらのアドレス空間の間のマッピングを示
す図である。

【図４】図４は、分散型コンピュータシステムの第１の
ノードから第２のノードにデータを送信することと関連
したアドレス変換を実行するために用いられるコンピュ
ータモジュールのブロック図である。

【図５】受信メッセージバッファを割当てかつ割当てら
れたバッファを用いてメッセージを送るための通常の手
続きのフローチャートである。

【図６】単一サーバノードとしてコンピュータオペレー
ティングのクラスタを有しているコンピュータシステム
を示す。

【図７】本発明の所定の実施例を組込んでいるコンピュ
ータのブロック図である。

【図８】本発明の好ましい実施例で用いられるセグメン
ト、インポートしたセグメント表及びエクスポートした
セグメント表データ構成を示す図である。

【図９】本発明の好ましい実施例で用いられるメッセー
ジキューデータ構成を示す図である。

【図１０】本発明の好ましい実施例で用いられるクッキ
ーデータ構成を示す図である。

【図１１Ａ】本発明の好ましい実施例における受信コン
ピュータからの新しいメッセージバッファセグメントを
要求しかつインポートするために送信コンピュータによ
って用いられる、「インポートセグメント」手続きのフ
ローチャートを示す図である。

【図１１Ｂ】本発明の好ましい実施例における送信コン
ピュータにメッセージバッファセグメントを割当てかつ
エクスポートするために受信コンピュータによって用い
られる、「エクスポートセグメント」手続きのフローチ
ャートを示す図である。

【図１２Ａ】本発明の好ましい実施例における送信コン
ピュータによって用いられる「要求セグメント解放」手
続きのフローチャートである。

【図１２Ｂ】解放セグメントメッセージのデータ構成を
示す図である。

【図１２Ｃ】本発明の好ましい実施例における受信コン
ピュータによって用いられる「プロセスセグメント解放
要求」手続きのフローチャートである。

【図１３】本発明の好ましい実施例における送信コンピ
ュータによる遠隔バッファ割当てを用いることによっ
て、受信コンピュータに長いメッセージを送るための手
続きのフローチャートである。

【図１４】本発明の好ましい実施例における受信メッセ
ージをプロセスするための手続きのフローチャートであ
る。

【図１５Ａ】本発明の好ましい実施例における送信コン
ピュータによって用いられる「リサイクルセグメント要
求」手続きのフローチャートである。

【図１５Ｂ】本発明の好ましい実施例における受信コン
ピュータによって用いられる「プロセスリサイクルセグ
メント要求」手続きのフローチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591064003 901 ＳＡＮ ＡＮＴＯＮＩＯ ＲＯＡＤ ＰＡＬＯ ＡＬＴＯ，ＣＡ 94303，Ｕ. Ｓ．Ａ. (72)発明者 マーシャル シー ピーズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94043 マウンテン ヴィュー ローラ レーン 2368

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッファーメモリーを割り当て第１コン
   ピューターから第２コンピューターへメッセージを送る
   方法において、 第１コンピューターにおいて、 第２コンピューターに、１組のメモリーセグメントを割
   り当て第１ノードにエクスポートするように要求し、該
   メモリーセグメントはそれぞれ所定のサイズ範囲内に複
   数のメッセージバッファーを保持するのに十分な特定の
   サイズを有し、 第２コンピューターによりエクスポートされたメモリー
   セグメントをインポートし、 第２コンピューターと独立に、インポートされたメモリ
   ーセグメント内にメッセージバッファーを割り当て、 少なくとも１つの割り当てられたメッセージバッファー
   内に遠隔的にメッセージのデータ部分を書き込み、メッ
   セージのデータ部分が書き込まれた少なくとも１つのメ
   ッセージバッファーの位置を示す対応する制御メッセー
   ジを第２コンピューターに送るステップを実行すること
   により、個々のメッセージ（長いメッセージ）のために
   所定の最小長さより大きいデータ部分を有することを含
   んで、メッセージを第２コンピューターに送る、ステッ
   プを備える方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 第２コンピューターにおいて、 第２コンピューターのメモリーセグメント内に、それぞ
   れ所定のサイズ範囲内に複数のメッセージバッファーを
   保持するのに十分な特定のサイズを有する割り当てられ
   たメモリーセグメントの少なくともサブセットを割り当
   て、割り当てられたメモリーセグメントを第１コンピュ
   ーターにエクスポートし、 長いメッセージのデータ部分が書き込まれる少なくとも
   １つのメッセージバッファーの位置を求めるため、第１
   コンピューターにより送られる個々の長いメッセージに
   対応する制御メッセージを処理し、少なくとも１つのメ
   ッセージバッファーのデータを処理する事を含んで、第
   １コンピューターにより送られるメッセージを処理し、 それにより、第１コンピューターは、第２コンピュータ
   ーと独立に第２コンピューターのメモリーセグメント内
   のメッセージバッファーを遠隔的に割り当て、遠隔的に
   割り当てられたメッセージバッファーを使用して第２コ
   ンピューターに長いメッセージを送る方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の方法において、 第１コンピューターにおいて、 個々のインポートされたセグメントのもしあればそれぞ
   れの未使用の部分についての位置情報を記憶することを
   含んで、第１コンピューターにより第２コンピューター
   からインポートされた個々のセグメントを追跡するため
   インポートされたセグメントデータ構造を保持し、 メッセージを送るステップは、メッセージバッファー割
   り当てステップを含み、メッセージバッファー割り当て
   ステップは、個々の長いメッセージのためにインポート
   されたセグメントの少なくとも１つの未使用部分から少
   なくとも１つのメッセージバッファーを割り当て、イン
   ポートされたセグメントデータ構造に記憶された対応す
   る位置情報を更新し、メッセージバッファーをが割り当
   てた個々のインポートされたセグメントの残りの部分の
   新しい位置を示すことを含む方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の方法において、 第１コンピューターにおいて、 インポートされたメモリーセグメントのどれかがいつ使
   い尽くされるか求め、個々の使い尽くされたメモリーセ
   グメントのために、使用できない使い尽くしたメモリー
   セグメントを示すためインポートされたセグメントデー
   タ構造内の記号を記憶し、使い尽くしたメモリーセグメ
   ントのリサイクルを要求するため、セグメントリサイク
   ル要求メッセージを第２コンピューターに送り、第２コ
   ンピュータからのセグメントリサイクルメッセージを待
   ち、使い尽くしたメモリーセグメントの再使用を可能に
   するため、インポートされたセグメントデータ構造内に
   情報を記憶するステップを実行し、 第２コンピューターにおいて、 特定のセグメントのセグメントリサイクル要求メッセー
   ジを受取ると、特定のメモリーセグメント内のバッファ
   ーを使用する第１コンピューターから送られた全てのメ
   ッセージが処理されるまで待ち、次に特定のメモリーセ
   グメントのためのセグメントリサイクルメッセージを第
   １コンピューターに送る方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載の方法において、 第１コンピューターにおいて、 インポートされたメモリーセグメントのどれかがいつ使
   い尽くされるか求め、個々の使い尽くされたメモリーセ
   グメントのために、使用できない使い尽くしたメモリー
   セグメントを示すためインポートされたセグメントデー
   タ構造内の記号を記憶し、使い尽くしたメモリーセグメ
   ントのリリースを要求するため、セグメントリリース要
   求メッセージを第２コンピューターに送り、使い尽くし
   たメモリーセグメントをアンインポートするステップを
   実行し、 第２コンピューターにおいて、 特定のセグメントのセグメントリリース要求メッセージ
   を受取ると、特定のメモリーセグメント内のバッファー
   を使用する第１コンピューターから送られた全てのメッ
   セージが処理されるまで待ち、次に特定のメモリーセグ
   メントをアンエクスポートし、割り当て解除する方法。
6. 【請求項６】 分散したコンピューターシステムにおい
   て、第１コンピューターからのメッセージを第２コンピ
   ューターに遠隔的に書き込む装置であって、 第１コンピューターに、 ＣＰＵ、 メッセージを送信し受信するネットワークインターフェ
   ース、 第２コンピュータによりエクスポートされたメモリーセ
   グメントをインポートするための、第１コンピューター
   のＣＰＵで実行されるメモリーセグメントインポート手
   順、 所定の最小長さより大きいデータ部分を有する長いメッ
   セージを送る指示を含んで、メッセージを第２コンピュ
   ーターに送るための、第１コンピューターのＣＰＵで実
   行されるメッセージ送り手順、を備え、 個々の長いメッセージを送るための長いメッセージ送信
   指示は、 第２コンピューターと独立にインポートされたメモリー
   セグメント内の少なくとも１つのメッセージバッファー
   を割り当て、 メッセージデータ部分を少なくとも１つの割り当てられ
   たメッセージバッファー内に書き込み、メッセージデー
   タ部分が書き込まれた少なくとも１つのメッセージバッ
   ファーの位置を示す対応する制御メッセージを第２コン
   ピューターに送るための指示を含む装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の装置において、 第１コンピューターにおいて、 メッセージセグメントインポート手順とメッセージ送信
   手順は、第１コンピューターにより第２コンピューター
   からインポートされた個々のセグメントを追跡するため
   に、個々のインポートされたセグメントのもしあればそ
   れぞれの未使用の部分についての位置情報を記憶するこ
   とを含んで、インポートされたセグメントデータを保持
   する指示を含み、 メッセージ送信手順は、少なくとも１つのインポートさ
   れたセグメントの未使用の部分から個々の長いメッセー
   ジのための少なくとも１つのメッセージバッファーを割
   り当て、インポートされたセグメントデータ構造に記憶
   される対応する位置情報を更新する指示を含み、メッセ
   ージバッファーを割り当てた個々のインポートされたセ
   グメントの残りの部分の新しい位置を示す装置。
8. 【請求項８】請求項６に記載した装置において、 第２コンピューターに、 ＣＰＵ、 メッセージを送信し受信するネットワークインターフェ
   ース、 第２コンピュータのメモリーセグメントを割り当てるた
   めの、第２コンピューターのＣＰＵで実行されるメモリ
   ーセグメント生成手順で、割り当てられたメモリーセグ
   メントの少なくともサブセットは、それぞれ所定のサイ
   ズ範囲内に複数のメッセージバッファーを保持するのに
   十分な特定のサイズを有し、また割り当てられたメモリ
   ーセグメントを第１コンピューターにエクスポートする
   メモリーセグメント生成手順、及び、 第１コンピューターから受取った個々のメッセージを処
   理し、ネットワークインターフェースを介して、第１コ
   ンピューターの対応するメモリー位置に受領メッセージ
   を遠隔的に書き込むための第２コンピューターのＣＰＵ
   で実行される受領メッセージ手順を備える装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載した装置において、 第１コンピューターにおいて、 メッセージセグメントインポート手順とメッセージ送信
   手順は、第１コンピューターにより第２コンピューター
   からインポートされた個々のセグメントを追跡するた
   め、個々のインポートされたセグメントのもしあればそ
   れぞれの未使用の部分についての位置情報を記憶するこ
   とを含んで、インポートされたデータを維持する指示を
   含み、 メッセージ送信手順は、少なくとも１つのインポートさ
   れたセグメントの未使用の部分からの個々の長いメッセ
   ージに少なくとも１つのメッセージバッファーを割り当
   て、インポートされたセグメントデータ構造に記憶され
   た対応する位置情報を更新して、メッセージバッファー
   を割り当てた個々のインポートされたセグメントの残り
   の部分の新しい位置を示し、 メッセージ送信手順は、いつインポートされたメモリー
   セグメントのどれかがいつ使い尽くされたか求める指示
   を含み、個々の使い尽くしたメモリーセグメントのた
   め、使い尽くしたメモリーセグメントは使用できないこ
   とを示すため、インポートされたセグメントデータ構造
   に記号を記憶し、使い尽くしたメモリーセグメントのリ
   サイクルを要求するため、第２コンピューターにセグメ
   ントリサイクル要求メッセージを送り、第２コンピュー
   ターからのセグメントリサイクルメッセージを待ち、次
   にインポートされたセグメントデータ構造に情報を記憶
   して、使い尽くしたメモリーセグメントの再使用を可能
   にするステップを実行し、 第２コンピューターにおいて、 特定のメモリーセグメントにセグメントリサイクル要求
   メッセージを受取り、特定のメモリーセグメントのバッ
   ファーを使用する第１コンピューターにより送られる全
   てのメッセージが処理されるまで待ち、次に特定のメモ
   リーセグメントのためのセグメントリサイクルメッセー
   ジを第１コンピューターに送るための、第２コンピュー
   ターのＣＰＵにより実行されるセグメントリサイクル手
   順を備える装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載した装置において、 第１コンピューターにおいて、 メッセージセグメントインポート手順とメッセージ送信
    手順は、第１コンピューターにより第２コンピューター
    からインポートされた個々のセグメントを追跡するた
    め、個々のインポートされたセグメントのもしあればそ
    れぞれの未使用の部分についての位置情報を記憶するこ
    とを含んで、インポートされたデータを維持する指示を
    含み、 メッセージ送信手順は、少なくとも１つのインポートさ
    れたセグメントの未使用の部分からの個々の長いメッセ
    ージに少なくとも１つのメッセージバッファーを割り当
    て、インポートされたセグメントデータ構造に記憶され
    た対応する位置情報を更新して、メッセージバッファー
    を割り当てた個々のインポートされたセグメントの残り
    の部分の新しい位置を示し、 メッセージ送信手順は、いつインポートされたメモリー
    セグメントのどれかがいつ使い尽くされたか求める指示
    を含み、個々の使い尽くしたメモリーセグメントのた
    め、使い尽くしたメモリーセグメントは使用できないこ
    とを示すため、インポートされたセグメントデータ構造
    に記号を記憶し、使い尽くしたメモリーセグメントのリ
    サイクルを要求するため、第２コンピューターにセグメ
    ントリサイクル要求メッセージを送り、使い尽くしたメ
    モリーセグメントをアンインポートするステップを実行
    し、 第２コンピューターにおいて、 特定のメモリーセグメントのセグメントリサイクル要求
    メッセージを受取り、特定のメモリーセグメントのバッ
    ファーを使用する第１コンピューターにより送られる全
    てのメッセージが処理されるまで待ち、次に特定のメモ
    リーセグメントをアンエクスポートし、割り当て解除す
    るための、第２コンピューターのＣＰＵにより実行され
    るセグメントリリース手順を備える装置。