KR20000043478A - 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의파일보호기능구현방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법에 관한 것으로, 특정 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템으로 파일 오픈을 요구할 경우 이 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일 오픈을 요구하였으면 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되었는지를 확인하며, 이때 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되어있지 않았으면 파일 시스템이 파일 오픈을 요구한 프로세스에게 파일을 오픈해주면서 파일이 오픈되어 있음을 표시한 후, 파일 사용중에 다른 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 해당 파일을 오픈하는 것을 방지하도록 하고, 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되어 있으면 나중에 파일 오픈을 요구한 프로세스를 이미 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝날 때까지 대기상태에 빠지게 한 다음, 먼저 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝나면 대기상태에 있는 프로세스를 해제하여 해당 파일을 오픈하여 작업을 수행하도록 하며, 만약 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하지 않고 파일 오픈을 요구하였으면 기존의 방식대로 파일을 제한없이 오픈하여 작업을 수행하도록 함을 특징으로 한다.

Description

멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법
본 발명은 멀티태스킹(Multitasking)이 가능한 통신 시스템의 교환기내에 구비되는 파일 시스템(File System)에 있어서, 여러 응용프로그램의 프로세스(Process)들이 하나의 파일을 동시에 접근(Access)하여 작업하는 경우 오픈(Open) 또는 클로즈(Close)되는 파일에 파일보호(FileLock)기능을 구현함으로써 파일의 손상을 방지할 수 있도록 한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 셀룰라 시스템(Digital Cellular System ; DCS), 개인 휴대통신 시스템(Personal Communication System ; PCS) 등의 이동통신 시스템의 교환기에는 교환기의 운용 및 유지보수 기능을 수행하는 실시간 운영 프로세서인 OMP(Operation Maintenance Processor)가 구비되어 있으며, 이러한 OMP는 도 1에 도시된 바와 같이 멀티태스킹을 지원하는 주프로세서(10)와, 이중화된 각 장치의 상태, 메모리, 보조기억장치 등을 일치시키는 이중화 제어장치(20)와, 보조기억장치를 제어하는 보조기억장치접속장치(30)와, 보조기억장치인 하드 디스크(Hard Disk)(40) 및 자기테입(Magnetic Tape Unit ; 이하, 'MTU'라 칭함)(50)으로 구성되며, 이때 각 구성 블록은 시스템의 안정을 위하여 모두 이중화(10-1,20-2,30-1,40-1,50-1)로 구성되어 있다.
상기와 같이 이동통신 교환기는 멀티태스킹이 가능한 운영체계를 가지고 있으며, 각 응용프로그램의 프로세서는 우선순위(Priority)를 가지고 있어 리드(Read) 또는 라이트(Write)와 같은 하나의 작업이 모두 끝나기 전에 자신보다 우선순위가 높은 프로세스가 중앙처리장치(Central Processing Unit ; 이하, 'CPU'라 칭함)를 원할 경우에는 선취(Preemption)되어 CPU 제어권을 넘겨준다.
즉, 이동통신 교환기내의 파일 시스템에서 하나의 작업을 수행할 경우 작업전체를 하나의 단위로 수행한 후 다른 프로세스에게 CPU 제어권을 넘겨주는 것이 아니라, 작업을 1블록(512바이트)씩 수행한 후 자신보다 우선순위가 높은 프로세스가 CPU를 원하는지를 검사하여 이에 해당하는 프로세스가 있을 경우에는 전체 작업이 끝나지 않았다 하더라도 선취되어 CPU 제어권을 넘겨주고, 다음 차례가 올 때까지 자신은 대기상태에 있는다.
상기와 같이 종래 이동통신 교환기의 파일 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 응용프로그램의 프로세스들이 하드 디스크(40)내 하나의 파일X에 대해 동시에 오픈하여 MTU(50) 또는 메모리에서 리드/라이트 작업을 통해 접근하는 경우가 발생하게 된다.
또한, 동시에 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템에 있는 파일을 오픈하여 접근하는 경우에 현재 파일이 오픈되어 있는지에 대한 검사를 하지 않고 파일을 오픈해 주므로서, 파일의 리드, 라이트, 업데이트(Update)가 동시에 발생할 수 있게 된다.
이러한 경우에 동시에 오픈되어 접근되는 파일의 상태가 손상될 수 있으며, 작업 역시 정확히 이루어지는지에 대한 보장도 할 수가 없게 된다.
상기와 같은 문제는 리드 또는 라이트의 파일 작업 수행시 두 개의 포인터, 즉 리드_포인터(Read_Pointer)와 라이트_포인터(Write_Pointer)를 별개로 관리하며 작업을 수행하기 때문에 발생한다.
여기서, 두 개의 프로세스가 하나의 파일을 동시에 오픈하여 작업을 수행하더라도 똑같은 작업을 수행하면, 같은 포인터를 사용하여 작업을 수행하므로 파일의 손상이나 작업이 비정상적으로 이루어지지는 않으며, 이는 종래 이동통신 교환기에서 같은 포인터를 두 개의 프로세스가 사용하려면 파일 시스템에서 이를 감지해 나중에 파일 오픈한 프로세스를 앞서 파일 오픈한 프로세스의 작업이 모두 끝날 때까지 대기상태로 두는 기능이 존재하기 때문이다.
그러나, 하나의 파일을 오픈한 두 개의 서로 다른 프로세스가 각기 다른 작업을 수행하게 되면 문제가 발생하게 되는데, 즉 하나의 프로세스는 라이트_포인터를 사용하여 라이트 작업을 수행하고, 또 다른 하나의 프로세스는 리드_포인터를 사용하여 리드 작업을 수행하게 되면 아래 예와 같이 문제가 발생할 수 있다.
예를 들어, 하나의 프로세스A가 파일C를 오픈하여 라이트 작업 절반을 수행하고 있을 때 프로세스A보다 우선순위가 높은 프로세스B가 파일C를 오픈하여 리드하고자 할 경우에는 당연히 우선순위가 높은 프로세스B가 프로세스A로부터 CPU 제어권을 선취하여 점유하게 된다.
그러면, 프로세스A는 파일의 라이트 작업을 모두 끝마치지 못한 상태에서 대기상태에 빠지고, CPU 제어권을 가진 프로세스B는 파일C를 리드하는 작업을 수행하여 끝마친다.
이후, 자신의 차례가 돌아온 프로세스A는 다시 파일C에 대한 라이트 작업의 나머지 부분을 수행한다.
그러나, 이때 작업이 먼저 끝난 프로세스B의 파일C의 내용은 프로세스A가 절반만 라이트하고 나머지 부분은 하지 않은 비정상적인 파일로서, 이러한 비정상적인 파일을 가지고 백업본을 만들어 사용한다거나 이중화되어 있는 두 개의 하드 디스크를 일치시키는 미러 카피(Mirror Copy) 등의 작업을 수행하게 되면 이동통신 교환기의 운용에 있어서 치명적인 오류를 발생하게 된다.
또 다른 예를 들어 설명하면, 프로세스A가 이중화된 디스크의 액티브측(Active Side)에서 스탠바이측(Standby Side)으로 미러 카피 작업(두 개의 디스크를 일치시키기 위해 액티브측의 내용을 스탠바이측에 카피하는 작업)을 시작하여 하나의 액티브측 디스크의 파일C를 오픈하여 리드 작업을 중간정도 진행하고 있을 때 우선순위가 높은 프로세스B가 액티브측 디스크의 파일C를 오픈하여 라이트 또는 업데이트 작업을 하기 위해 CPU 제어권을 얻어 파일C를 새로이 업데이트한 후 작업을 끝냈다고 하자.
그러면, 다시 자신에게 CPU 제어권이 돌아온 프로세스A는 액티브측 디스크의 파일C의 나머지 부분을 읽어 스탠바이측 디스크에 파일C에 대한 내용을 라이트한다.
결과적으로, 프로세스A가 수행한 미러 카피 작업에 의해 만들어진 스탠바이측 디스크에 있는 파일C는 프로세스B가 절반만 업데이트한 파일로 액티브측 디스크에 있는 파일C와는 전혀 별개의 파일이 생성되게 된다.
따라서, 이중화된 두 개의 디스크를 일치시키기 위해 수행한 작업이 결국 잘못 동작하여 서로 다른 내용으로 만들어 버린 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 멀티태스킹이 가능한 통신 시스템의 교환기내에 구비되는 파일 시스템에 있어서, 하나의 파일 오픈을 요구할 경우에 상호배제(Mutual Exclusion) 기능을 구현할 수 있는 세마포어(Semaphore)를 적용하여 파일 오픈시 파일이 이미 오픈되어 작업 수행중인지를 검사한 후에 다음 작업을 수행하도록 함으로써 파일 시스템내의 파일보호기능을 구현하여 여러 응용프로그램의 프로세스들이 하나의 파일을 동시에 접근하여 작업하는 경우에도 파일의 손상을 방지할 수 있도록 한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법을 제공하는 데에 있다.
도 1은 이동통신 시스템의 교환기내 OMP의 이중화 구성을 보인 도면,
도 2는 종래 OMP내 파일 시스템에서의 파일 오픈시 동시작업 가능상태를 보인 도면,
도 3은 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 오픈시 파일보호기능을 구현한 동작 흐름도,
도 4는 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 클로즈시 파일보호기능을 구현한 동작 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10,10-1 : 주프로세서 20,20-1 : 이중화 제어장치
30,30-1 : 보조기억장치접속장치 40,40-1 : 하드 디스크
50,50-1 : MTU
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법은, 특정 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템으로 파일 오픈을 요구할 경우 이 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일 오픈을 요구하였으면 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되었는지를 확인하며, 이때 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되어있지 않았으면 파일 시스템이 파일 오픈을 요구한 프로세스에게 파일을 오픈해주면서 파일이 오픈되어 있음을 표시한 후, 파일 사용중에 다른 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 해당 파일을 오픈하는 것을 방지하도록 하고, 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되어 있으면 나중에 파일 오픈을 요구한 프로세스를 이미 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝날 때까지 대기상태에 빠지게 한 다음, 먼저 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝나면 대기상태에 있는 프로세스를 해제하여 해당 파일을 오픈하여 작업을 수행하도록 하며, 만약 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하지 않고 파일 오픈을 요구하였으면 기존의 방식대로 파일을 제한없이 오픈하여 작업을 수행하도록 함을 특징으로 한다.
이때, 파일 오픈시 파일보호기능에 대한 검사를 항상 하는 것이 아니라, 옵션으로 파일보호기능을 사용하는 특정 응용프로그램의 프로세스가 요구할 경우에만 검사하도록 하여 특정 응용프로그램이 동시에 파일을 오픈하여 작업을 수행하는 것을 방지하도록 하고, 옵션으로 파일보호기능을 사용하지 않는 응용프로그램의 프로세스, 즉 이동통신 교환기의 운용에 영향을 미치지 않는 응용프로그램의 프로세스에 대해서는 기존의 방식대로 파일 오픈을 허락함으로써 이동통신 교환기의 성능저하없이 파일보호기능을 구현하도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 오픈시 파일보호기능을 구현한 동작 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 클로즈시 파일보호기능을 구현한 동작 흐름도이다.
먼저, 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 오픈시 파일보호기능에 대한 동작을 설명한다.
특정 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템으로 파일 오픈을 요구할 경우(S1), 파일 시스템은 상기 단계(S1)에서 파일 오픈을 요구한 응용프로그램의 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일 오픈을 요구하였는지를 판단한다(S2).
상기 단계(S2)에서 파일 오픈을 요구한 응용프로그램의 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일 오픈을 요구하였다고 판단되면, 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 응용프로그램의 프로세스에 의해 이미 파일 오픈이 이루어졌는지를 확인한다(S3).
상기 단계(S3)에서 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 응용프로그램의 프로세스에 의해 이미 오픈되어있지 않다고 확인되면, 파일 시스템이 파일 오픈을 요구한 프로세스에게 파일을 오픈해주면서 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일이 오픈되어 있음을 표시하고, 이후 파일 사용중에 다른 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 해당 파일을 오픈하는 것을 방지하도록 한다(S4).
만약, 상기 단계(S3)에서 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 응용프로그램의 프로세스에 의해 이미 오픈되어 있다고 확인되면, 나중에 파일 오픈을 요구한 프로세스를 이미 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝날 때까지 대기상태에 빠지게 한다(S5).
그리고 나서, 먼저 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝나면 대기상태에 있는 프로세스를 대기상태에서 해제하여 해당 파일을 오픈하여 작업을 수행하도록 한다(S6).
한편, 상기 단계(S2)에서 파일 오픈을 요구한 응용프로그램의 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하지 않고 파일 오픈을 요구하였다고 판단되면, 기존의 방식대로 파일을 제한없이 오픈하여 작업을 수행하도록 한다(S7).
예를 들어 보다 상세히 설명하면, 프로세스A가 옵션으로 파일보호기능을 사용하여 파일C를 오픈하여 리드 또는 라이트 작업을 수행중인 경우에 우선순위가 높은 프로세스B가 라이트 또는 리드 작업을 하기 위해 파일C를 오픈하기를 원하면, 파일 시스템은 파일C가 이미 프로세스A에 의해 파일보호기능이 구현되어 있으므로 우선순위가 높더라도 프로세스B를 대기상태로 둔다.
그리고 나서, 상기 프로세스A가 리드 또는 라이트 작업을 모두 끝내고 파일C의 클로즈를 요구하게 되면, 파일 시스템이 대기상태에 있던 프로세스B에게 파일C의 클로즈 상태를 알려주고 파일C를 오픈해주어 라이트 또는 리드 작업을 수행하도록 한다.
이때, 프로세스B가 작업을 모두 끝내기 전에 프로세스B보다 우선순위가 높은 다른 프로세스가 옵션으로 파일보호기능을 사용하지 않고 파일C의 오픈을 요구할 경우에는 파일보호기능 옵션이 사용되었는지를 검사하지 않고 곧바로 파일 오픈을 허락하여 작업을 수행하도록 한다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 클로즈시 파일보호기능에 대한 동작을 설명한다.
특정 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템으로 파일 클로즈를 요구할 경우(S11), 파일 시스템은 상기 단계(S11)에서 파일 클로즈를 요구한 응용프로그램의 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일을 오픈하였는지를 판단한다(S12).
상기 단계(S12)에서 파일 클로즈를 요구한 응용프로그램의 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일을 오픈하였다고 판단되면, 현재 파일이 클로즈되기를 기다리고 있는 다른 응용프로그램의 프로세스를 깨워 준비상태로 만든 다음에 파일을 사용할 수 있도록 한 후 파일을 클로즈시킨다(S13).
만약, 상기 단계(S12)에서 파일 클로즈를 요구한 응용프로그램의 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하지 않고 파일을 오픈하였다고 판단되면, 다음 프로세스가 파일을 사용할 수 있도록 그대로 파일을 클로즈시킨다(S14).
상기와 같이 본 발명에서는 이동통신 교환기내 파일 시스템에서 하나의 파일을 오픈하는 경우 각각의 응용프로그램의 특성을 무시하고 동일한 조건하에 파일을 오픈하지 않고, 하나의 파일을 오픈하는 경우 특정 응용프로그램의 특성과 사용하는 파일을 고려하여 옵션을 다르게 설정하여 파일보호기능을 구현함으로써 파일의 손상을 줄이도록 하고 있다.
또한, 종래에는 멀티태스킹이 가능한 이동통신 교환기내 여러 응용프로그램이 동시에 하나의 파일을 오픈하지 못하고, 기다리는 시간이 많아질 경우에 성능의 저하를 가져올 수 있었으나, 본 발명에서는 옵션으로 파일보호기능을 사용하는 특정 응용프로그램의 프로세스에게만 한정하여 파일을 동시에 오픈하는 것을 방지하므로 옵션으로 파일보호기능을 사용하지 않는 다른 응용프로그램의 프로세스에 대해서는 기존의 방식과 마찬가지로 동시에 파일을 오픈하여 사용하는 것을 허락하도록 하고 있다.
즉, 본 발명은 종래 멀티태스킹에서 지원 가능한 하나의 파일을 여러 응용프로그램이 동시에 오픈할 수 있는 기능과 특정 응용프로그램들간에는 동시에 하나의 파일을 오픈하는 것을 제한하는 기능을 하나의 컴퓨터 시스템에서 구현하도록 한 것이다.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서 여러 프로세스가 하나의 파일을 동시에 오픈하여 작업하는 도중에 파일내의 데이터가 손상되는 것을 막을 수 있으며, 파일을 보다 안전하게 보존함으로써 교환기 시스템내에 생길 수 있는 치명적인 오류를 방지하여 교환기 시스템의 재부팅, 데이터 베이스의 재구축 등의 손실을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 멀티태스킹이 가능한 모든 컴퓨터 시스템에서 파일 시스템에 존재하는 임의의 파일을 보호하기를 원할 경우에 사용되어질 수 있다.

Claims (1)

  1. 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일 오픈 또는 클로즈시 파일보호기능을 구현하는 방법에 있어서,
    파일 오픈시 파일보호기능 구현방법은, 특정 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템으로 파일 오픈을 요구할 경우, 이 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일 오픈을 요구하였는지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일 오픈을 요구하였다고 판단되면, 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 파일 오픈이 이루어졌는지를 확인하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되어있지 않다고 확인되면, 파일 시스템이 파일 오픈을 요구한 프로세스에게 파일을 오픈해주면서 파일 오픈 상태를 표시한 후 파일 사용중에 다른 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 해당 파일을 오픈하는 것을 방지하는 제3단계와, 상기 제2단계에서 해당 파일이 파일보호기능 옵션을 사용한 다른 프로세스에 의해 이미 오픈되어 있다고 확인되면, 나중에 파일 오픈을 요구한 프로세스를 이미 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝날 때까지 대기상태에 빠지게 하는 제4단계와, 먼저 파일을 오픈하여 사용중인 프로세스의 작업이 모두 끝나면 상기 제4단계에서 대기상태에 있는 프로세스를 대기상태에서 해제하여 해당 파일을 오픈하여 작업을 수행하는 제5단계와, 상기 제1단계에서 파일 오픈을 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하지 않고 파일 오픈을 요구하였다고 판단되면, 기존의 방식대로 파일을 제한없이 오픈하여 작업을 수행하는 제6단계로 이루어지고,
    파일 클로즈시 파일보호기능 구현방법은, 특정 응용프로그램의 프로세스가 파일 시스템으로 파일 클로즈를 요구할 경우, 이 파일 클로즈를 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일을 오픈하였는지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 파일 클로즈를 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하여 파일을 오픈하였다고 판단되면, 현재 파일이 클로즈되기를 기다리고 있는 다른 응용프로그램의 프로세스를 깨워 준비상태로 만든 다음에 파일을 사용할 수 있도록 한 후 파일을 클로즈시키는 제2단계와, 상기 제2단계에서 파일 클로즈를 요구한 프로세스가 파일보호기능 옵션을 사용하지 않고 파일을 오픈하였다고 판단되면, 다음 프로세스가 파일을 사용할 수 있도록 그대로 파일을 클로즈시키는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 멀티태스킹이 가능한 통신 교환 시스템에서의 파일보호기능 구현방법.
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