JPH02247770A - Dead lock detection processing system - Google Patents
Dead lock detection processing systemInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
共用メモリをバス結合したマルチブロセッサアーキテク
チアでのデータベース処理におけるデッドロック検出処
理方式に関し。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] This invention relates to a deadlock detection processing method in database processing in a multiprocessor architecture in which shared memories are bus-coupled.
デッドロック検出のための処理コストを削減し。Reduce processing costs for deadlock detection.
システム全体の処理性能を向上させることを目的とし。The purpose is to improve the processing performance of the entire system.
１つのプロセッサモジュール内で動作するトランザクシ
ョン間の待ち関係を示す有向グラフ情報を、そのプロセ
ッサモジュール内のローカルメモリ上に置き、複数のプ
ロセッサモジュールに関係するトランザクション間の待
ち関係を示す有向グラフ情報を、共用メモリ上に置いて
、ローカルなデッドロック検出と、グローバルなデッド
ロック検出とを分離し、ローカルメモリおよび共用メモ
リ上の上記有向グラフ情報を参照して、待ち関係を追跡
することにより、デッドロックを検出するように構成す
る。Directed graph information indicating wait relationships between transactions operating within one processor module is placed in the local memory within that processor module, and directed graph information indicating wait relationships between transactions related to multiple processor modules is placed in a shared memory. Based on the above, deadlocks are detected by separating local deadlock detection and global deadlock detection, and tracking wait relationships by referring to the above directed graph information on local memory and shared memory. Configure it as follows.
本発明は、共用メモリをバス結合したマルチブロセッサ
アーキテクチアでのデータベース処理におけるデッドロ
ック検出処理方式に関する。The present invention relates to a deadlock detection processing method in database processing in a multiprocessor architecture in which shared memories are bus-coupled.
マルチプロセッサシステムは、密結合マルチプロセッサ
システムと、疎結合マルチプロセッサシステムとに大別
されるが、さらにこれらを複合させたものや、密結合と
疎結合との中間的なものなど、多種多様のシステム構成
が、実用化されてきている。Multiprocessor systems are broadly classified into tightly coupled multiprocessor systems and loosely coupled multiprocessor systems, but there are also a wide variety of systems, including those that combine these systems and systems that are intermediate between tightly coupled and loosely coupled systems. The system configuration is being put into practical use.
一方、データベース管理システムを、１つのプロセッサ
上で実現するには、レスポンスにある程度の限界が生じ
るので、マルチプロセッサで処理することが考えられて
いるが、データベースの資源の管理が複雑化し、特にア
クセス競合の防止のための排他制御等に関する処理時間
が長くなる傾向にあるので、その効率的な処理が望まれ
ている。On the other hand, implementing a database management system on a single processor would impose some limits on response, so processing on multiple processors has been considered, but this would complicate the management of database resources, especially access Since processing time related to exclusive control and the like to prevent conflicts tends to become longer, efficient processing is desired.
第６図は従来の一般的なロックによる排他制御における
デッドロックを説明するための図、第７図は従来の待ち
関係を示す有向グラフ情報によるデッドロック検出方式
の説明図である。FIG. 6 is a diagram for explaining deadlock in conventional general exclusive control using locks, and FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional deadlock detection method using directed graph information indicating wait relationships.
データベースの資源（リソース）は２通常、グラニユー
ルと呼ばれる単位、すなわち、データベース中のあるデ
ータ集合の単位で、アクセスが管理される。この単位は
２例えばファイルレベルのこともあり、レコードレベル
のこともある。Access to database resources is usually managed in units called granules, that is, units of data sets in the database. This unit may be 2, for example, file level or record level.
この資源に対するアクセスでは、アクセス競合によるデ
ータ矛盾の発生を防止し、データのインテグリテイを保
証するために排他制御が必要になる。排他制御を実現す
るために、一般にロックが使用される。Access to this resource requires exclusive control in order to prevent data inconsistency due to access conflicts and guarantee data integrity. Locks are commonly used to achieve exclusive control.
ロックｗｔｍでは、ある資源の名前とその資源に対する
ロックのモード（共用モード／排他モードなど）を指定
することにより、同一の資源を特徴とする請求元に対し
て、該当資源に対する参照・更新処理の順序を規定する
。これにより、その資源のインテグリテイを保証する。With lock wtm, by specifying the name of a certain resource and the lock mode (shared mode/exclusive mode, etc.) for that resource, requesters that are characterized by the same resource can request access and update processing for that resource. Specify the order. This ensures the integrity of the resource.
第６図（イ）は、資源Ｒ１に対して、トランザクション
Ｔ１が、共用モードＳでロックを最初に行っている状態
で、トランザクションＴ２が、排他モードＸによるロッ
クを要求した状態を示している。Ｔ２のロックは、ＴＩ
がロックを解除するまで待たされることになる。FIG. 6A shows a state in which transaction T1 initially locks resource R1 in shared mode S, and transaction T2 requests a lock in exclusive mode X. T2 lock is TI
You will have to wait until the lock is released.
ロックによる排他制御を行う場合に、一般的に問題にな
るのが、デッドロックの発生である。デッドロックとは
、任意の資源のロックを依願する依頼者間で、ロックの
待ちによる「す（み」が発生している状態をいう。A common problem when performing exclusive control using locks is the occurrence of deadlock. A deadlock is a situation in which requests to lock arbitrary resources are at a standstill due to waiting for a lock.
例えば第６図（ロ）に示すように、トランザクションＴ
１が、資源Ｒ１に対してロックを行い。For example, as shown in Figure 6 (b), transaction T
1 locks resource R1.
資源Ｒ２に対する待ちの状態にあるときに、他のトラン
ザクションＴ２が、資源Ｒ２にロック、資源Ｒ１に対し
て他のロックの解除待ちの状態にあるとする。そうする
と、第６図（ハ）に示すように、ＴＩがＴ２を待ち、Ｔ
２がＴ１を待つ状態になる。したがって、どちらの処理
も終了しないことになり、デッドロックが発生する。Assume that while the transaction T2 is in a waiting state for the resource R2, another transaction T2 has locked the resource R2 and is waiting for the release of another lock for the resource R1. Then, as shown in FIG. 6(c), TI waits for T2 and T
2 is in a state of waiting for T1. Therefore, neither process ends, resulting in a deadlock.
これを防止するため、最初からデッドロックを発生させ
ないように制御することもできるが２通常のロック要求
に対する処理性能が劣化するため。To prevent this, it is possible to control the deadlock so that it does not occur from the beginning, but the processing performance for normal lock requests deteriorates.
一般的に適当な契機でデッドロックの検出を行うことに
より、デッドロックの状態が発生していれば、それを解
消するような手段を講じる。In general, by detecting deadlock at an appropriate opportunity, if a deadlock has occurred, measures are taken to resolve it.
デッドロックの検出では、主に、ある資源のロックを媒
介として、ロック依願者間の待ち関係を。In deadlock detection, we mainly detect the waiting relationship between lock applicants using a lock on a resource as an intermediary.
有向グラフとして表現し、そのグラフのループを検出す
ることにより、デッドロックを検出する方式が用いられ
ている。この有向グラフを、ＷＦＧ（Ｗａｉｔ Ｆｏｒ
Ｇｒａｐｈ）という。A method is used to detect deadlock by expressing it as a directed graph and detecting loops in the graph. This directed graph is defined as WFG (Wait For
Graph).
第７図は、そのＷＦＧの例を示しており、すべての待ち
関係を矢印に従って追跡してみると、この例では、Ｔｌ
→Ｔ２→Ｔ６→Ｔ７→Ｔ５→Ｔ１というループが存在す
ることがわかる。したがって、デッドロックが発生して
いることがわかる。FIG. 7 shows an example of the WFG, and if you trace all the wait relationships according to the arrows, in this example, Tl
It can be seen that there is a loop of →T2→T6→T7→T5→T1. Therefore, it can be seen that a deadlock has occurred.
デッドロックの解除は、このループを断ち切るように、
どれかの要求をエラーとして終了させればよい。To break the deadlock, break this loop.
All you have to do is terminate one of the requests as an error.
以上が、−船釣なデッドロック検出の原理であるが、従
来、マルチプロセッサシステムにおいて。The above is the basic principle of deadlock detection, which is conventionally used in multiprocessor systems.
ＷＦＧを利用してデッドロックを検出する場合。When detecting deadlock using WFG.
次のような方式があった。There was a method as follows.
（ａｌ マルチプロセッサシステムの中で、デッドロ
ックの検出を行う特定のプロセッサモジュールを決め、
そのプロセッサモジュールが、システム全体の集中した
デッドロック検出処理を行う、ＷＦＧは、そのデッドロ
ックを検出するプロセンサが持つ。(al) In a multiprocessor system, determine a specific processor module that performs deadlock detection,
The WFG, whose processor module performs intensive deadlock detection processing for the entire system, has a processor module that detects the deadlock.
（ｂｌ すべでのＷＦＧを、共用メモリ上において。(bl All WFGs on shared memory.
各プロセッサモジュールが、それぞれシンメトリックに
デッドロックの検出処理を行う。Each processor module performs deadlock detection processing symmetrically.
（Ｃ１各プロセッサモジエールが、ローカルメ−１−’
Ｊを使用して独立にデッドロック検出を行う、各プロセ
ッサモジュールは、自システム内のローカルなＷＦＧと
、システム間のＷＦＧとを持ち、他のプロセッサモジュ
ールのローカルｗＦｃが必Ｗになった場合には、メツセ
ージ通信により、その情報をもらい、全体のデッドロッ
ク検出を行う。(C1 each processor module is local mail-1-'
Each processor module has a local WFG within its own system and a WFG between systems, and when the local wFc of another processor module becomes mandatory, receives this information through message communication and performs overall deadlock detection.
以上のように、従来方式では、ＷＦＧを完全に共用メモ
リで管理するか、各ローカルメモリで管理するようにさ
れ１次のような問題があった。As described above, in the conventional system, the WFG is managed either completely in the shared memory or managed in each local memory, which causes the following problems.
上記ｆａ＋の特定のプロセッサモジュールが集中管理す
る方式では。特定のプロセッサモジエールに負荷がかか
り、また、全体のＷＦＧを維持するためのコストが大き
くなるという問題がある。さらに、その特定のプロセッ
サモジュールが障害などによりクラッシュした場合に、
影響が全体に及び。In the method in which a specific processor module of the fa+ is centrally managed. There are problems in that a load is placed on a specific processor module and the cost for maintaining the entire WFG increases. Furthermore, if that particular processor module crashes due to a failure etc.
The impact is felt throughout.
その対処が必要になるという問題がある。There is a problem that needs to be addressed.
上記山）のＷＦＧを完全に共用メモリ上で管理する方式
では、あるプロセッサモジュール内でローカルに処理で
きる場合であっち、かならず共用メモリへのアクセスが
必要になるので、処理が遅くなるという問題がある。In the above method of managing WFG completely on shared memory, even if it can be processed locally within a certain processor module, access to shared memory is always required, which slows down the processing. .
上記（Ｃ１のＷＦＧを各プロセッサモジュールがすべて
ローカルメモリで管理する方式では、メツセージ通信の
オーバヘッドが増大し、デッドロック検出のコストが大
きく、検出に時間がかかるという問題がある。The method described above (in which each processor module manages all the WFGs of C1 in its local memory) has problems in that the overhead of message communication increases, the cost of deadlock detection is large, and the detection takes time.
本発明は上記問題点の解決を図り、デッドロック検出の
ための処理コストを削減し、システム全体の処理性能を
向上させることを目的としている。The present invention aims to solve the above problems, reduce the processing cost for deadlock detection, and improve the processing performance of the entire system.
第１図は本発明の原理説明図である。 FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention.
第１図において、１０は共用メモリ、１１はプロセッサ
モジュール（ＰＭ）、１２は各プロセッサモジュール１
１と共用メモリ１０とを接続する高速バス、１３はデー
タベースに対するアクセスを行う処理単位であるトラン
ザクションを管理するためのトランザクション管理情報
、１４は複数のプロセッサモジュール１１間のトランザ
クションの待ち関係を示すグローバルＷＦＧ情報、１５
はデッドロックの検出処理を行うデッドロック検出処理
部、１６は各プロセッサモジュール１１が持つローカル
メモリ、１７は各プロセッサモジュール１１内で動作し
ているトランザクシラン間の待ち関係を示すローカルＷ
ＦＧ情報を表す。In FIG. 1, 10 is a shared memory, 11 is a processor module (PM), and 12 is each processor module 1.
1 and the shared memory 10; 13 is transaction management information for managing transactions that are processing units for accessing the database; 14 is a global WFG that indicates transaction waiting relationships among a plurality of processor modules 11; information, 15
16 is a local memory possessed by each processor module 11; and 17 is a local W indicating the waiting relationship between transaction runs operating within each processor module 11.
Represents FG information.
各プロセッサモジュール１１は、それぞれローカルメモ
リ１６を持つ。また、各プロセッサモジュール１１は、
高速バス１２を介して、共用メモリ１０にバス結合され
ている。なお、２つのバスを１つで構成してもよい。Each processor module 11 has a local memory 16, respectively. Furthermore, each processor module 11 is
It is bus coupled to shared memory 10 via high speed bus 12 . Note that the two buses may be configured as one.
本発明では、デッドロックの検出を、データベースの資
源に対するロック依較者〈トランザクション）間の待ち
関係を表す有向グラフ（ＷＦＧ：Ｗａｉｔ Ｆｏｒ Ｇ
ｒａｐｈ）を用いて、そのグラフのループを検出するこ
とにより行う。In the present invention, deadlock detection is performed using a directed graph (WFG) representing a wait relationship between lock requesters (transactions) for database resources.
This is done by detecting loops in the graph using
そして、各プロセッサモジュール１１のローカルメモリ
１６には、その各プロセッサモジュール１１内で動作し
ているトランザクシラン間の待ち関係を示す有向グラフ
情報であるローカルＷＦＧ情報１７を設定し管理する。Then, in the local memory 16 of each processor module 11, local WFG information 17, which is directed graph information indicating the waiting relationship between the transaxis runs operating within each processor module 11, is set and managed.
一方、各プロセッサモジュール１１か＋ｄ”Ｊにアクセ
ス可能な共用メモリ１０には、異なるプロセッサモジュ
ール１１でそれぞれ動作するトランザクシラン間の待ち
関係を示す有向グラフ情報であるグローバルＷＦＧ情報
１４を設定し管理する。On the other hand, in the shared memory 10 that can be accessed by each processor module 11 or +d''J, global WFG information 14, which is directed graph information indicating the wait relationship between transaxis runs operating in different processor modules 11, is set and managed.
以上のように、ローカルＷＦＧ情報１７とグローバルＷ
ＦＧ情報１４とを配置することにより。As mentioned above, local WFG information 17 and global WFG information 17
By arranging the FG information 14.
各プロセッサモジュール１１が、他のプロセッサモジュ
ール１１に関係なく処理できるローカルなデッドロック
検出と、他のプロセッサモジュール１１で動作するトラ
ンザクシランに関係するグローバルなデッドロック検出
とを分離する。Local deadlock detection, which each processor module 11 can process independently of other processor modules 11, is separated from global deadlock detection, which is related to transaction runs operating on other processor modules 11.
デッドロック検出処理部１５は、ローカルメモリ１６お
よび共用メモリ１（ｌ上の上記有向グラフ情報に従って
待ち関係を追跡し、ループを検出した場合には、デッド
ロックの発生を！！識し、デッドロック解消のための処
理を起動する。The deadlock detection processing unit 15 tracks the wait relationship according to the above-mentioned directed graph information on the local memory 16 and the shared memory 1 (l), and when a loop is detected, recognizes that a deadlock has occurred and resolves the deadlock. Start processing for.
ＷＦＧを用いてデッドロックを検出する方式を。 A method for detecting deadlock using WFG.
マルチプロセッサシステムに適用する場合５従来方式で
は９例えばすべてのＷＦＧ情報を共用メモリ１０に置く
か、またはデッドロック検出を行う専用のプロセッサモ
ジュール１１を決めておき。When applied to a multiprocessor system, in the conventional method, for example, all WFG information is stored in the shared memory 10, or a processor module 11 dedicated to deadlock detection is determined.
そのローカルメモリ１６にまとめて記憶するようにして
いた。The information is stored in the local memory 16 all at once.
本発明では、第１図（イ）、（ロ）に示すように、ロー
カルＷＦＧ情報１７とグローバルＷＦＧ情報１４とを分
離して管理する。特に、第１図（ロ）は、グローバルＷ
Ｆｌ１１１１４とローカルＷＦＧ情報１７の具体例を示
しており、その関係は次のようになっている。In the present invention, as shown in FIGS. 1(a) and 1(b), local WFG information 17 and global WFG information 14 are managed separately. In particular, Figure 1 (b) shows the global W
A specific example of Fl 11114 and local WFG information 17 is shown, and their relationship is as follows.
同じプロセッサモジュール内で動作するトランザクシラ
ン間の待ち関係を持つトランザクションは、各プロセッ
サモジュールごとに９次のように個別に管理される。Transactions that have a waiting relationship between transactions running within the same processor module are individually managed for each processor module as follows.
（４） トランザクシランＴＩ、Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４（ｂ
）トランザクシランＴ８．Ｔ９．Ｔｌ０（Ｃ）トランザ
クションＴ１４．Ｔ１５．Ｔ１６゜一方、異なるプロセ
ッサモジュール間のトランザクシランの待ち間係を持つ
トランザクシまンは。(4) Transaxilan TI, T2. T3. T4(b
) Transaxilan T8. T9. Tl0(C) Transaction T14. T15. T16゜On the other hand, a transaction manager with a transaction waiter between different processor modules.
第１図（ロ）では以下のものである。Figure 1 (b) shows the following.
（ｄ）トランザクシランＴ５．Ｔ６．Ｔ７．Ｔｌ １゜
Ｔ１２．Ｔ１３゜
このように、各プロセンサモジュール内のＷＦＧは ロ
ーカルメモリ１６に配置し、各プロセッサモジエール間
のＷＦＧは、共用メモリ１０上に配置することにより２
次のように従来方式の欠点が解決される。(d) Transaxilan T5. T6. T7. Tl 1°T12. T13゜In this way, the WFG in each processor module is placed in the local memory 16, and the WFG between each processor module is placed in the shared memory 10.
The drawbacks of the conventional method are solved as follows.
（ｉ）ローカルに閉じるデッドロックの検出処理は、そ
のプロセッサモジュール１１だけで行うことができる０
例えば、トランザクションＴＩ、Ｔ２、Ｔ３がデッドロ
ックの関係にあるかないかは。(i) The locally closing deadlock detection process can be performed only by the processor module 11.
For example, whether or not transactions TI, T2, and T3 are in a deadlock relationship.
そのトランザクションを処理するプロセッサモジュール
１１のローカルメモリ１６を参照することだけで検出す
ることが可能である。This can be detected simply by referring to the local memory 16 of the processor module 11 that processes the transaction.
（ｉｔ）システム間に関連するデッドロック検出は。(it) Deadlock detection related between systems.
共用メモリ１０の情報を参照することにより、完全に各
プロセッサモジュールが独立に行う方式と。A method in which each processor module performs operations completely independently by referring to information in the shared memory 10.
各プロセッサモジュールが連携して共用情報を参照する
ことにより、検出する方式が選択可能となり、システム
に応じて効率的な方式を選択することができる。By cooperating with each processor module and referring to the shared information, a detection method can be selected, and an efficient method can be selected depending on the system.
（ｉｉｉ ）プロセッサモジュール間にまたがるグロー
バルなデッドロック検出について、検出する頻度の調整
を容易化することができる０例えば、システムの負荷を
考慮して、デッドロックの検出を省略し、規定処理時間
を超過したトランザクションを処理打ち切りにするよう
なことも可能であり。(iii) Regarding global deadlock detection across processor modules, it is possible to easily adjust the detection frequency. For example, in consideration of the system load, deadlock detection can be omitted and the specified processing time can be It is also possible to cancel processing of transactions that exceed the limit.
その影響範囲を少なくすることもできる。It is also possible to reduce the range of influence.
第２図は本発明の一実施例によるシステム構成例、第３
図は本発明の一実施例に関係する管理情報説明図、第４
図は本発明の一実施例に係るデッドロック検出形態の例
、第５図は本発明の一実施例で用いるＷＦＧＩＩＪ４１
表の例を示す。Figure 2 is an example of a system configuration according to an embodiment of the present invention;
The figure is an explanatory diagram of management information related to one embodiment of the present invention.
The figure shows an example of a deadlock detection mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a WFGIIJ41 used in an embodiment of the present invention.
An example of a table is shown.
本発明は１例えば第２′図に示すようなマルチプロセフ
サシステム上で実施される。第２図において、ＳＳＵは
共用メモリ装置、ＳＣＡはＩ１０インタフェースアダプ
タ、ＤＫはディスク記憶装置。The present invention may be implemented on a multiprocessor system, such as that shown in FIG. 2'. In FIG. 2, SSU is a shared memory device, SCA is an I10 interface adapter, and DK is a disk storage device.
ＤＬＰはデータリンクプロセッサ、ＤＲＣは回線制御を
行うドライバ・レシーバ・カードを表す。DLP represents a data link processor, and DRC represents a driver/receiver card that performs line control.
各プロセッサモジュール１１は、１台または複数台のＣ
ＰＵとローカルメモリ１６とを持っている。ローカルメ
モリ１６に対しては、キャッシュメモリのような高速ア
クセスが可能である。また。Each processor module 11 has one or more C
It has a PU and local memory 16. The local memory 16 can be accessed at high speed like a cache memory. Also.
各プロセッサモジュール１１は、バスコントローラ（図
示省略）による制御のもとに、高速バス１２を介して、
共用メモリ装置ＳＳＵに対するアクセスを行うことがで
きるようになっている。Each processor module 11 is connected via a high-speed bus 12 under the control of a bus controller (not shown).
Access to the shared memory unit SSU is now possible.
バスオペレージ四ンの高速化と障害対策のため。To speed up bus operations and prevent failures.
高速バス１２やＩ１０バス２０などは、多重化されてい
る。もちろん、−重でもよい。The high-speed bus 12, I10 bus 20, etc. are multiplexed. Of course, it may be -heavy.
各プロセッサモジュール１１は、全く対称的に構成され
るため、１つのプロセッサモジュール１１の処理を、他
のプロセッサモジュール１１が代わりに行うことができ
る。したがって、プロセッサモジュール１１の障害時に
は、その障害装置をシステムから切り離して、残りのプ
ロセッサモジュール１１により、サービスを続行するこ
とができるようになっている。Since each processor module 11 is configured completely symmetrically, the processing of one processor module 11 can be performed by another processor module 11 instead. Therefore, when a processor module 11 fails, the failed device can be disconnected from the system and services can be continued using the remaining processor modules 11.
データベースの実体は、光ディスクや磁気ディスクなど
のディスク記憶装置ＤＫに格納され、どのプロセッサモ
ジュール１１からも、Ｉ１０バス２０およびアダプタＳ
ＣＡを介してアクセスできるようになっている。２つの
バスを１つで構成してもよい。The entity of the database is stored in a disk storage device DK such as an optical disk or a magnetic disk, and can be accessed from any processor module 11 via the I10 bus 20 and adapter S.
It can be accessed via CA. Two buses may be configured into one.
このようなシステムに類似したシステムとして。As a system similar to this one.
日経ＢＰ社発行の「日経エレクトロニクスＮａ４６１゜
１９８８年１１月２８日号Ｊ、ＰＩＩＯ〜Ｐ１１５に示
されているような各種のシステムが知られているが、こ
れらに限らず、共用メモリをバス結合した種々のマルチ
プロセッサアーキテクチャ上で０本発明を実現すること
が可能である。Various systems are known, such as those shown in "Nikkei Electronics Na461゜November 28, 1988 Issue J, PIIO to P115," published by Nikkei BP, but are not limited to these. It is possible to implement the invention on a variety of multiprocessor architectures.
データベースの資源に対するロックに関連する資源管理
情報は２例えば第３図（イ）のようになっている。Resource management information related to locking of database resources is as shown in FIG. 3(a), for example.
第３図（イ）において、（ａ）は、ロックの対象となる
資ｇＲ１，Ｒ２，・・・の管理情報である。In FIG. 3(a), (a) is the management information of the assets to be locked, R1, R2, . . . .
（ｂ）、 ｆｃ）は、資源を要求しているロック依願者
の要求受は付けのための待ち管理情報であって、特に、
山）は、対応する資源のロックを保持しているトランザ
クション、（Ｃ）は、資源のロックを行うために前のト
ランザクションが解放するのを待っているトランザクシ
ョンを示している。(b) and fc) are waiting management information for receiving requests from lock applicants requesting resources, and in particular,
The (mountain) indicates a transaction that holds a lock on the corresponding resource, and (C) indicates a transaction that is waiting for the previous transaction to release the lock on the resource.
この例では、資源Ｒ１のロックをトランザクションＴＩ
が保持しており、そのトランザクションＴ１が資源Ｒ１
のロックを解放するのを、トランザクションＴ２が待っ
ている。さらに、トランザクションＴ２を、トランザク
ションＴ４が待っている。他の資源に対する待ち関係も
同様である。In this example, transaction TI locks resource R1.
holds the resource R1, and its transaction T1
Transaction T2 is waiting for the lock to be released. Furthermore, transaction T4 is waiting for transaction T2. The same holds true for waiting relationships with other resources.
この待ち関係を、有向グラフで表したのが、第３図（ロ
）である、なお、計算機内では、このＷＦＧ情報を、テ
ーブルとそのリンク情報で表現することになる。This waiting relationship is expressed in a directed graph as shown in FIG. 3 (b).In the computer, this WFG information is expressed as a table and its link information.
本発明によるデッドロックの検出形態は９例えば第４図
に示すようになる。The deadlock detection mode according to the present invention is as shown in FIG. 4, for example.
第４図（イ）に示すように、関連するＷＦＧが。As shown in Figure 4 (a), the related WFG.
すべてローカルＷＦＧ情報１７として、ローカルメモリ
内にある場合、そのローカルメモリを持つプロセッサモ
ジュールが、ローカルＷＦＧ情報１７だけを参照し、他
とは独立にデッドロックの検出処理を行うことができる
。If all of the local WFG information 17 is stored in the local memory, the processor module that has the local memory can refer only to the local WFG information 17 and perform deadlock detection processing independently of the others.
第４図（ロ）に示すように、関連するＷＦＧが。As shown in FIG. 4 (b), the related WFG.
ローカルＷＦＧ情報１７とグローバルＷＦＧ情報１４と
に存在する場合、ローカルＷＦＧ情報１７によるグラフ
のループを調べた後、必要に応じて共用メモリ１０にア
クセスして、グローバルＷＦＧ情報１４を参照すること
により、デッドロックの検出処理を行うことができる。If it exists in the local WFG information 17 and the global WFG information 14, after checking the loop of the graph by the local WFG information 17, access the shared memory 10 as necessary and refer to the global WFG information 14. Deadlock detection processing can be performed.
例えば、第４図（ハ）に示すように、プロセッサモジュ
ール（ＰＭＩ）のローカルメモリに格納されているロー
カルＷＦＧ情報１７から、グローバルＷＦＧ情報１４を
経て、他のプロセッサモジュールＰＭ２のローカルＷＦ
Ｇ情報１７との間に。For example, as shown in FIG. 4(c), from the local WFG information 17 stored in the local memory of the processor module (PMI), the local WF of another processor module PM2 is transmitted via the global WFG information 14.
Between G information 17.
待ち関係の接続がある場合、プロセッサモジュールＰＭ
Ｉだけでは、デッドロックを検出することはできない、
そこで、このような場合には、プロセッサモジュールＰ
ＭＩは、自分の持つローカルＷＦＧ情報１７のサブグラ
フを、プロセッサモジュールＰＭ２ヘメッセージ通信で
送り、プロセッサモジュールＰＭ２に、デッドロックの
検出を依願する。プロセッサモジュールＰＭ２は、その
サブグラフと自分の持つローカルＷＦＧ情報１７とによ
り、デッドロック発生の有無を調べることが可能になる
。If there is a wait-related connection, the processor module PM
I alone cannot detect deadlock,
Therefore, in such a case, the processor module P
The MI sends the subgraph of the local WFG information 17 that it owns to the processor module PM2 by message communication, and requests the processor module PM2 to detect a deadlock. The processor module PM2 can check whether a deadlock has occurred using the subgraph and its own local WFG information 17.
待ちとなっている各トランザクションごとに設けられる
ＷＦＧ制御表は１例えば第５図（イ）に示すように構成
され２次のような領域を持つ、なお、グローバルなＷＦ
ＧもローカルなＷＦＧも。The WFG control table provided for each waiting transaction is configured as shown in Figure 5 (a), and has the following areas.
G and local WFG.
共通であり、同じ形式で管理される。common and managed in the same format.
（ａｌ デッドロック検出制御情報域デッドロック解
消のための犠牲者選択情報などが設定される。(al Deadlock detection control information area Victim selection information for deadlock resolution etc. is set.
（′ｂ）デッドロック検出作業情報域
デッドロック検出中に一時的に使用される作業領域であ
る。('b) Deadlock detection work information area This is a work area temporarily used during deadlock detection.
（Ｃ）トランザクション識別子設定域
待ちとなっているトランザクションの識別子が格納され
る。(C) Transaction identifier setting area The identifier of the transaction that is waiting is stored.
＋ｄ＋ システム識別子設定域
トランザクションが動作しているプロセッサモジュール
の識別子またはそのプロセッサモジュールで動作してい
るデータベースを管理するサブシステムの識別子が設定
される。+d+ System identifier setting area The identifier of the processor module on which the transaction is running or the identifier of the subsystem that manages the database running on that processor module is set.
ｉ８１ 待ち相手へのポインタ域
待ち関係にあるトランザクションのＷＦＧＩＩＩａ１表
へのポインタが格納される。複数の待ち関係がある場合
、このエントリは複数個作成される。i81 Pointer area to waiting partner A pointer to the WFGIIIa1 table of transactions in a waiting relationship is stored. If there are multiple wait relationships, multiple entries are created.
ＷＦＧＩＩＩ御表３０は、第５図（ロ）に示すように、
索引表３１からポイントされ、また、各ＷＦＧ制御表３
０間でリンク関係を持つ、これ以外に。WFGIII table 30, as shown in Figure 5 (b),
It is pointed from the index table 31, and each WFG control table 3
In addition to this, there is a link relationship between 0.
デッドロック検出の開始のための索引表を、ローカルメ
モリ内に持ち、これを見て、デッドロック検出の開始点
を決める。An index table for starting deadlock detection is held in local memory, and the starting point for deadlock detection is determined by looking at this table.
デッドロック検出のアルゴリズム、すなわち。Algorithms for deadlock detection, ie.
第１図に示すデッドロック検出処理部１５の処理は１例
えば以下のとおりである。The processing of the deadlock detection processing section 15 shown in FIG. 1 is as follows, for example.
（ａ）デッドロック検出を開始するローカルシステムが
行う処理。(a) Processing performed by the local system that starts deadlock detection.
■ 自分のローカルシステム内のＷＦＧを検索し。■ Search for WFG in your local system.
ローカルシステム内でのＷＦＧによる待ち関係のループ
を検出する。Detects a wait-related loop caused by WFG within the local system.
■ グローバルＷＦＧへ至るトランザクションについて
は、トランザクションの待ち時間が妥当であるかどうか
の判断を行い、長時間待っているトランザクションなら
ば、グローバルＷＦＧに対する待ち関係のループも検出
する。- For transactions that reach the global WFG, it is determined whether the waiting time of the transaction is appropriate, and if the transaction has been waiting for a long time, a loop related to waiting for the global WFG is also detected.
■ 処理■の結果、他のローカルシステムが扱うローカ
ルＷＦＧへの探索となった場合、そのローカルシステム
に対して、ＷＦＧサイクルの検出依鯨を行う、このとき
、それまでに扱ったトランザクションに関連するＷＦＧ
のサブグラフを、依願先のローカルシステムへ転送する
。■ If the result of processing ■ is a search for a local WFG handled by another local system, a WFG cycle detection request is performed for that local system. WFG
Transfer the subgraph of to the requesting local system.
（ｂ）依１！されたローカルシステムが行う処理。(b) Yi 1! processing performed by the local system.
■ 依願されたトランザクションから探索を開始する。■ Start searching from the requested transaction.
■ ローカルシステム内でデッドロック検出がなく、他
のローカルシステムへの依願もない場合には、ここで処
理を終了する。■ If there is no deadlock detected within the local system and no requests to other local systems, the process ends here.
■ 探索の結果、再び他のローカルシステムへの待ちト
ランザクションが発見されたならば、同様にＷＦＧのサ
ブグラフを構成して、他のローカルシステムへ転送する
。- If a waiting transaction for another local system is found again as a result of the search, a subgraph of WFG is similarly constructed and transferred to the other local system.
（ｃ）デッドロックの判定
上記（ｂ）の処理において、依願されたＷＦＧのサブグ
ラフのトランザクションから、再び同一のトランザクシ
ョンへのサイクルが発見されたとき、デッドロックと判
定する。デッドロック解消のための犠牲となるトランザ
クションは、この判定したシステム内のトランザクショ
ンか、サブグラフを構成するトランザクションの中から
選択する６通常は、処理打ち切りによる被害が最も小さ
いものを、トランザクションの実行制御情報などにより
選択する。このデッドロック解消の処理については、従
来と同様でよいので、説明を省略する。(c) Determination of deadlock In the process of (b) above, when a cycle from a transaction in the subgraph of the requested WFG to the same transaction is found again, it is determined that a deadlock has occurred. The victim transaction for resolving the deadlock is selected from among the transactions in the determined system or from among the transactions that constitute the subgraph6.Usually, the one that will cause the least damage due to processing abort is selected based on the transaction execution control information. Select based on etc. This deadlock resolution process may be the same as the conventional one, so a description thereof will be omitted.
以上説明したように２本発明によれば、マルチプロセッ
サアーキテクチャの特性を活かして、ローカルなデッド
ロック検出と、全体のデッドロック検出とをバランスさ
せて、効率よく検出処理を行うことができるようになる
。As explained above, according to the present invention, by taking advantage of the characteristics of the multiprocessor architecture, it is possible to efficiently perform detection processing by balancing local deadlock detection and overall deadlock detection. Become.
デッドロック検出のための負荷が特定のプロセッサモジ
ュールに集中することがなく、また、他のプロセッサモ
ジュールで動作するトランザクシ璽ンとの待ち関係がな
い場合には、ローカルメモリのアクセスだけで、単一プ
ロセッサの場合と同様に、高速に検出処理を行うことが
できる。If the load for deadlock detection is not concentrated on a specific processor module, and if there is no waiting relationship with transaction codes operating in other processor modules, a single As in the case of a processor, detection processing can be performed at high speed.
第１図は本発明の原理説明図。
第２図は本発明の一実施例によるシステム構成例。
第３図は本発明の一実施例に関係する管理情報説明図。
第４図は本発明の一実施例に係るデッドロック検出形態
の例。
第５図は本発明の一実施例で用いるＷＦＧ制御表の例。
第６図は従来の一般的なロックによる排他制御における
デッドロックを説明するための図。
第７図は従来の待ち関係を示す有向グラフ情報によるデ
ッドロック検出方式の説明図を示す。
図中、１０は共用メモリ、１１はプロセッサモジュール
、１２は高速バス、１３はトランザクシラン管理情報、
１４はグローバルＷＦＧＩ報、１５はデッドロック検出
処理部、１６はローカルメモリ、１７はローカルＷＦＧ
情報を表す。FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention. FIG. 2 is an example of a system configuration according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of management information related to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an example of a deadlock detection mode according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is an example of a WFG control table used in an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram for explaining deadlock in exclusive control using conventional general locking. FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional deadlock detection method using directed graph information indicating wait relationships. In the figure, 10 is a shared memory, 11 is a processor module, 12 is a high-speed bus, 13 is transaction management information,
14 is global WFGI information, 15 is deadlock detection processing unit, 16 is local memory, 17 is local WFG
Represents information.
Claims (1)
サモジュール（１１）と、これらの各プロセッサモジュ
ールにバス結合される共用メモリ（１０）とを備えたマ
ルチプロセッサシステムによるデータベース処理におけ
るデッドロック検出処理方式において、 各プロセッサモジュールのローカルメモリ上に、その各
プロセッサモジュール内で動作しているトランザクショ
ン間の待ち関係を示す有向グラフ情報（１７）を置き、 上記共用メモリ上に、異なるプロセッサモジュールでそ
れぞれ動作するトランザクション間の待ち関係を示す有
向グラフ情報（１４）を置いて、ローカルなデッドロッ
ク検出と、グローバルなデッドロック検出とを分離し、 ローカルメモリおよび共用メモリ上の上記有向グラフ情
報に従って待ち関係を追跡することによりデッドロック
を検出するようにしたことを特徴とするデッドロック検
出処理方式。[Scope of Claims] A method for eliminating dead ends in database processing by a multiprocessor system comprising a plurality of processor modules (11) each having a local memory (16) and a shared memory (10) bus-coupled to each of these processor modules. In the lock detection processing method, directed graph information (17) indicating the wait relationship between transactions operating within each processor module is placed on the local memory of each processor module, and directed graph information (17) indicating the wait relationship between transactions operating within each processor module is placed on the shared memory. Directed graph information (14) indicating the wait relationship between each operating transaction is placed to separate local deadlock detection from global deadlock detection, and the wait relationship is determined according to the above directed graph information on the local memory and shared memory. A deadlock detection processing method characterized in that deadlock is detected by tracking.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068814A JP2825839B2 (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Deadlock detection processing method |
| CA002011807A CA2011807C (en) | 1989-03-20 | 1990-03-15 | Data base processing system using multiprocessor system |
| AU52001/90A AU614225B2 (en) | 1989-03-20 | 1990-03-19 | Data base processing system using multiprocessor system |
| ES90302972T ES2116267T3 (en) | 1989-03-20 | 1990-03-20 | DATABASE TREATMENT SYSTEM USING A MULTIPROCESSOR SYSTEM. |
| US07/495,982 US5649184A (en) | 1989-03-20 | 1990-03-20 | Symmetric/asymmetric shared processing operation in a tightly coupled multiprocessor |
| KR1019900003741A KR930000853B1 (en) | 1989-03-20 | 1990-03-20 | Database processing system using multiprocessor system |
| DE69032337T DE69032337T2 (en) | 1989-03-20 | 1990-03-20 | Database processing system using multiprocessor system |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014063235A (en) * | 2012-09-19 | 2014-04-10 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Execution control method and multi-processor system |
| CN113899383A (en) * | 2021-11-22 | 2022-01-07 | 上海西井信息科技有限公司 | Multi-vehicle deadlock prevention method, system, equipment and storage medium based on short path |
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1989
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