JPS63298535A - キ−値による論理ロック方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ファイルアクセスの排他制御に好適なキー
値による論理ロック方式に関する。

（従来の技術） 補助記憶の大容量化に伴い、データレコードを高速にア
クセスできるファイルの形態としてデータレコードの一
部の内容をキーに、そのキー値でアクセス可能なインデ
ックスファイルのサポートが広く一般に行われるように
なった。一方、マルチタスク環境下でこれらのファイル
を共有／排他する際の排他制御のあり方は、データの保
全性の問題とアクセスの高速化の観点から極めて重要と
なってきている。

従来、ファイルの排他制御方式としては、通常のデータ
管理の延長として、ユーザがアクセスしている現レコー
ドまたは現ブロックにロックをかける方式が知られてい
る。

一方、集合演算処理などでは、以下に述べるようにファ
イル全体をロックする方式が知られている。周知のよう
に、キー値を持つインデックスファイルの存在は、リレ
ーショナルデータベースまたはリレーショナル演算の普
及に伴い、集合演算処理を可能とし、また、そのような
アプリケーションプログラムを支える技術として発展し
てきた。上記した集合演算を行う際におけるレコードの
排他制御は、ブロック番号やレコード番号による排他単
位では不可能であり、いきおい、ファイ層全体をロック
するといった方式で対処するのが一般的であった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように、従来は、キー値によってグループ化さ
れた複数のレコードの処理（更新、削除など）や集合演
算等を行う場合、■処理性能を優先するためにレコード
／ブロック単位のロック方式を適用する方式、■データ
の保全性を優先するためにファイル全体をロックする方
式の２つが知られていた。しかし、■の方式では、対象
の数が不特定の場合もあるため実現が困難であり、たと
え実現できたとしてもデータの保全性が犠牲になるとい
う問題があった。一方、■の方式では、データの保全性
の点では問題はないものの、マルチタスク環境下では処
理効率が悪く、システム性能に悪影響を及ぼすという問
題があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、集合演算や複数レコードの処理が伴う際のファイルの
排他制御が、その対象となるキー値を指定することによ
りデータの保全性およびシステム性能の低下を招くこと
なく行なえる、キー値による論理ロック方式を提供する
ことにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、オープンされたファイルを対象にキー値に
よるロックを指定するロック指定手段を設け、このロッ
ク指定手段によって指定されたファイルを構成するレコ
ードのうち、ロック指定手段によって指定されたキー値
を持つレコードの全てをロックするようにしたものであ
る。

（作用） 上記の構成によれば、１つのキー値の指定で不特定多数
のレコードを同時にロックできる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。同図において、１１はユーザタスク、１２はユーザ
タスク１１を制御するのに必要な情報領域であるタスク
制御情報域である。タスク制御情報域１２は、タスク毎
に存在する。１３は後述する０８１８がタスク（ユーザ
タスク１１）の動作を管理するためのタスク制御ブロッ
ク（以下、ＴＣＢと称する）、１４はユーザ毎のファイ
ルアクセス状況を示すためのファイルアクセスｉｌｌ　
ｉｌｌブロック（以下、ＦＡＢと称する）である。Ｔ　
ＣＢ　１３およびＦ　Ａ　Ｂ　１４は、タスク制御情報
域１２上に置かれる。

１５は各種ファイルを格納する補助記憶装置、１６は補
助記憶装置１５に格納されているインデックスファイル
、１７はファイル（インデックスファイル１６）の実体
を実現する補助記憶装置１５上の領域であるファイルス
ペース（エクステント）である。

１８はオペレーティングシステム（以下、Ｏ８と称する
）、１９は０８１８を介してデータベース並びにファイ
ルの管理を行うデータベース／ファイル管理部、２０は
ファイル管理用の各種制御ブロックを置く領域であるフ
ァイル制御ブロック域である。

２１はファイル（インデックスファイル１６）の補助記
憶装置１５上でのスペース（ファイルスペース１７）の
位置等、ファイル固有の情報を示すファイル制御ブロッ
ク（以下、ＰＣＢと称する）、２２はファイルのオープ
ン状況を管理するファイルオープンテーブル（以下、０
ＰＮＴと称する）、２３はファイル内のブロック／レコ
ード／キー値によるロックを管理するロック制御テーブ
ル（以下、ＬＣＫＴと称する）である。ＦＣＢ２１．０
ＰＮＴ２２およびＬＣＫＴ２３は、ファイル制御ブロッ
ク域２０上に置かれる。２４は補助記憶装置１５との間
で入出力を行う際に利用され、システムで共有される共
有（システム）バッフ７ＩＩ域、２５は共有バッフｙｆ
＆域２４を用いないときの入出力用のバッファ領域であ
るユーザバッファ、２６はユーザプログラムに従ってレ
コード単位の処理加工を行うレコード作業領域（ユーザ
レコード）である。

第２図は第１図の０ＰＮＴ２２およびしＣＫＴ２３のエ
ントリ構造を示す。０ＰＮＴ２２の各エントリは、オー
プンファイルのファイル名を示すファイル識別子が設定
されるフィールド３１、およびフィールド３１で示され
るファイルの共有状態を管理するためのファイルオープ
ンカウンタフィールド３２を有している。このフィール
ド３２には、該当ファイルに対してオープンしているタ
スクの数が（す−ドのみ、リード／ライトなどのアクセ
ス宣言別に）設定される。また０ＰＮＴ２２の各エント
リは、フィールド３１の示すファイルに関するロック情
報を管理するＬＣＫＴ２３内エントリへのリンク情報が
設定されるフィールド３３、およびファイルの排他状況
（ライトのみの排他制御か、リード／ライトの排他制御
かなど）を示すファイル排他制御フラグが設定されるフ
ィールド３４をも有している。

０ＰＮＴ２２の各エントリは更に、該当ファイルをロッ
クしているタスク（ユーザタスク）のタスク識別子が設
定されるフィールド３５、および該当ファイルのＦＣＢ
２１へのポインタ、カレント調整用情報等が設定される
フィールド３６を有している。

一方、ＬＣＫＴ２３の各エントリは、同一ファイルに関
するロック情報の次の存在を示す（後続するロック情報
の格納エントリを示す）ためのリンク情報が設定される
フィールド４１、およびブロック／レコード／キーによ
る排他状況（ライトのみの排他制御か、リード／ライト
の排他ＩＩ　ｔｅｌかなど）を示すブロック／レコード
／キー排他制御フラグが設定されるフィールド４２を有
している。ＬＣＫＴ２３の各エントリは更に、ブロック
／レコード／キーによるロックを指定したタスクのタス
ク識別子が設定されるフィールド４３、およびロックし
ているブロック／レコード／キーを示す情報が設定され
るフィールド４４を有している。このフィールド４４に
設定される情報としては、ロックブロック番号、ロック
レコード番号、キー値ポインタである。このキー値ポイ
ンタは、ロックキー値（論理キー値）の格納先を示すの
に用いられる。

次に、この発明の一実施例の動作を説明する。

■ファイルオープン 今、ユーザタスク１１が補助記憶装置１５上のインデッ
クスファイル１６をアクセスする必要があるものとする
。この場合、ユーザタスク１１は、ＦＡＢ１４の情報に
よって該当ファイル（インデックスファイル１６）のオ
ープンを要求するオープン命令を○Ｓ１８に対して発行
する。このオープン命令は０８１ｇからデータベース／
ファイル管理部１９に伝えられる。データベース／ファ
イル管理部１９は、上記オープン命令を受取ると、ファ
イル制御ブロック域２０内の０ＰＮＴ２２を参照し、同
命令で指定されているアクセス対象ファイルのオープン
が排他制御も含め許可されるか否かを調べる。もし、許
可される場合には、データベース／ファイル管理部１９
は、オープン対象ファイルに関する管理情報を０ＰＮＴ
２２に登録し、同ファイル（ここではインデックスファ
イル１６）の属性、補助記憶装置１５上でのファイルス
ペース１７の位置等を示すファイル固有の情報を、ＦＣ
Ｂ２１としてファイル制御ブロック域２０上に作成する
。なお、ＦＣＢ２１が既に作成済みである場合には、単
に０ＰＮＴ２２とのリンクがとられるだけである。

以上の手続きにより、ユーザタスク１１はＦＡＢ１４、
Ｆ　ＣＢ　２１、レコード作業領域（ユーザレコード）
２６、ユーザバッファ２５など必要な制御情報を用いて
、ＯＳ　１８にレコードアクセス命令を発行できるよう
になる。

■ブロック／レコード／キ一単位のロック指定ユーザタ
スク１１は、ファイルアクセスの過程で排他制御が必要
となると、排他の単位（ブロック／レコード／キ一単位
）に従ったロック命令を上記のファイルオープン命令と
同様に発行する。この際、データベース／ファイル管理
部１９は、ユーザタスク１１からのロック命令で示され
ているファイルのロック状況を、次のようにして調べる
。

まず、データベース／ファイル管理部１９は、０ＰＮＴ
２２のフィールド３１をサーチして、該当ファイルのフ
ァイル識別子が登録されているエントリを捜し、同エン
トリのフィールド３３に設定されているリンク情報（Ｌ
ＣＫＴ２３内エントリへのリンク情報）を取出す。次に
、データベース／ファイル管理部１９は、０ＰＮＴ２２
から取出したリンク情報の指定するＬＣＫＴ２３内エン
トリ、および同エントリに（フィールド４１に設定され
ているリンク情報によって）リンクされたＬＣＫＴ２３
内の他の幾つかのエントリを順次参照し、ユーザタスク
１１からのロック命令の示すロック指定が、ファイルの
排他モードとユーザアクセスモード等において許される
ものであるか否かを判断する。

もし、上記のロック指定が許される場合には、データベ
ース／ファイル管理部１９は、ＬＣＫＴ２３内に新たな
エントリを確保して、同エントリにユーザタスク１１か
ら要求されたロック内容を登録する。即ち、データベー
ス／ファイル管理部１９は、確保したエントリのフィー
ルド４２に（ユーザタスク１１からのロック命令に対応
して）ブロック／レコード／キーによる排他状況を示す
フラグを設定し、フィールド４３にユーザタスク１１の
識別子を設定する。またデータベース／ファイル管理部
１９は、確保したエントリのフィールド４４に、ユーザ
タスク１１からのロック命令の指定するロック対象を設
定する。このロック対象としては、アクセスしている現
ブロックまたは所望のブロックのブロック番号、アクセ
スしている現レコードまたは所望のレコードのレコード
番号の他に、キー値（論理キー値）を用いることも可能
である。但し、この実施例では、任意の長さのキー値指
定が可能なため、指定されたキー値についてはＬＣＫＴ
２３とは別の領域に格納し、このキー値格納先を示すポ
インタ（キー値ポインタ）を上記フィールド４４に設定
するようにしている。なお、キー値としては、単なる文
字列だけでなく、先頭何文字までとか、ワイルドカード
（即ちメタキャラクタによる正規表現）による指定が可
能である。

■０ＰＮＴ２２．ＬＣＫＴ２３にｌづ＜ＣＩツク制ｔｌ
ｌ上記したように、ユーザタスク１１からの要求に応じ
て対応するロック情報がＬＣＫＴ２３内エントリに登録
され、その後、他のユーザタスク（他タスク）からのレ
コードアクセス（ユーザタスク１１と共有的にオープン
されているファイルを対象とするレコードアクセス）が
あると、データベース／ファイル管理部１９は０ＰＮＴ
２２およびＬＣＫＴ２３によって、該当ファイル（ここ
ではインデックスファイル１６）のロック状況をチェッ
クし、該当するアクセス対象レコードがＬＣＫＴ２３に
登録されたロック対象に対応するか否かを判定する。例
えばキー値によるロック指定の場合であれば、上記の判
定は、該当レコードがロック指定キー値（キー範囲）に
対応しているか否かをチェックすることにより行われる
。

データベース／ファイル管理部１９は、以上のチェック
により、上記した他タスクがアクセスしようとしている
レコードが（ユーザタスク１１の）ロック対象となって
いることを判断すると、他タスクのレコードアクセスを
拒否する。そしてデータベース／ファイル管理部１９は
、少なくとも該当レコードのロック状態が解除されるま
で、上記した池タスクのレコードアクセスを待たせたり
、或はエラーリターンさせる。

■ロック解除、ファイルクローズ ユーザタスク１１は、インデックスファイル１６を対象
とするブロック／レコード／キ一単位の排他ｉＩＩ　Ｉ
Ｉｌが不要となると、アンロック命令をロック命令と同
様にして発行する。データベース／ファイル管理部１９
は、ユーザタスク１１からのアンロック命令を０８１８
を介して受取ると、ロック命令に応じて確保したＬＣＫ
Ｔ２３内エントリを解放する。

これにより、ユーザタスク１１が指定したブロック／レ
コード／キ一単位のロック状態が解除される。

ユーザタスク１１は、上記のロック状態解除を行うと、
今度はインデックスファイル１６のりＯ−ズを要求する
クローズ命令を０８１８に発行する。

上記したように、この実施例では、従来のプロツク／レ
コードによるロックとは別に、論理キー値によるロック
機能を実現するようにしたので、■例えば集合演算を行
う場合に、その対象となるキー値に対して１つだけ論理
ロックをかけることで、このキー値を持つ全てのレコー
ドを同時にロックすることができる。■キー値を持たな
い残りのレコードについては、たとえ同一ブロック、同
一ファイルであってもロックの対象とならないため、他
のタスクからのアクセスが可能であり、マルチタスク環
境下での性能低下を招く恐れがない。

■不特定多数のレコードをロック対象としているにも拘
らず、ロックをかける資源としては１つの「キー値」の
みでよいため、ロック用のシステム資源の節約が図れ、
しかもデッドロック検出対策が容易となる。■キー値と
して、先頭何文字までとか、ワイルドカードによる指定
が可能なため、多様なグループ指定（範囲をもったキー
指定〉が可能である。

以上は、単にインデックスファイルの論理ロック方式に
ついて説明したが、この発明は、ファイルサーバやデー
タベースマシーンにおける論理ロック方式に応用可能で
ある。

［発明の効果〕 以上詳述したようにこの発明によれば、１つのキー値の
指定で不特定多数のレコードを同時にロックできるので
、集合演算や複数レコードの処理が伴う際のファイルの
排他制御が、データの保全性およびシステム性能の低下
を招くことなく行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図、第
２図は第１図のオープン制御テーブル（ＯＰＮＴ）２２
およびロック制御テーブル（ＬＣＫＴ）２３のエントリ
構造を示す図である。 １１・・・ユーザタスク、１６・・・インデックスファ
イル、１９・・・データベース／ファイル管理部、２１
・・・フッイル制御ブロック（ＦＣＢ）、２２・・・オ
ープン制御テーブル（ＯＰＮＴ）、２３・・・ロック制
御テーブル（ＬＣＫＴ）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １′２タスク制御情報域 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オープンされたファイルを対象にキー値によるロックを
   指定するロック指定手段を設け、このロック指定手段に
   よつて指定されたファイルを構成するレコードのうち、
   上記ロック指定手段によって指定されたキー値を持つレ
   コードを全てロックするようにしたことを特徴とするキ
   ー値による論理ロック方式。