JPH0324648A - ファイル同時アクセス制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同一のデータファイルを使用する複数の利用
者プログラムを同時に実行可能とした情報処理システム
におけるファイル同時アクセス制ｉｎ方式に関し、特に
大容量メモリ搭載システムにおけるファイル同時アクセ
ス制御方式に関するものである． 〔従来の技術〕 この種のファイル同時アクセス制御方式では、データの
矛盾発生を防ぐために排他制御を基本的に採用している
．すなわち、ある利用者プログラムが使用しているデー
タファイルのデータブロックに対して他の利用者プログ
ラムから使用の要求があった場合には、後から要求をし
た利用者プロダラムの実行を停止し、使用が可能になる
まで待たせるという制御を行うものである． ところで、上記の排他制御は複数の利用者プログラムが
同時に実行される環境においてはデータの矛盾発生を防
ぐために必要不可欠なものであるが、゜デッドロックと
呼ばれる処理継続が不可能となる状態が発生する必然性
を有している．例えば、ある利用者プログラムＩＡがデ
ータファイルのデータブロックを参照・更新しようとし
たときに、他の利用者プログラムＩＢがそのデータブロ
ックを使用中であり、更に利用者プログラムＩＢが利用
者プログラムＩＡが使用中の他のデータブロックを参照
・更新しようとすると、それぞれの利用者プログラムが
相手方の使用終了を待つこととなり、処理が完全にスト
ップしてしまうこととなる．従って、この種のファイル
同時アクセスＩｌｆｉｌ方式では、上記のデッドロック
を一種の障害として扱い、デッドロックが発生した場合
の対策を講している．また、複数の利用者プログラムが
同時に実行される場合に限らず、ソフトウェアあるいは
ハードウェアに起因した障害により利用者プログラムの
異常終了やシステムダウン等が発生する可能性があり、
それらについても対策が講じられている． 従来、デッドロックその他の障害に対する措置としては
、次のものが存在していた． ■ロールバック処理 ■リカバリ処理 ■磁気テープへの更新後イメージ退避 ここで、ロールバック処理とは、利用者プログラムの一
連の処理の区切りにチェックポイントと呼ばれる正常で
あることが確認されている時点を設け、その後にデッド
ロック等の障害が発生した場合にそのチェックポイント
以降の更新を取り消して直前のチェックポイントの状態
に戻すものである．具体的には、利用者プログラムがデ
ータファイルのデータブロックに対して更新を行う場合
、データファイルそのものに対して行うのではなく、更
新の対象となるデータブロックをデータファイルから大
規模記憶領域のデータバッファに読み込み、このデータ
バッフ１に対して更新を行い、処理の区切りにチェソク
ポイント処理としてそのデータバッファの内容をデータ
ファイルのデータブロックに書き込む．そして、その後
の処理の途中でデッドロック等の障害が発生した場合に
は大規模記゛憶ｗＩ域に展開されたデータバソファを破
棄することで直前のチエ・冫クポイントまで状態を戻す
。

なお、再度そのデータプロツクに対して参照・更新の処
理を行う場合にはデータファイルから大規模記憶領域に
対してデータブロックの読み込みを行う． また、リカバリ処理とは、上記のロールパック処理で回
復できない場合、例えばチェックポイント処理中に利用
者プログラムの異常終了やシステムダウンが発生した場
合等の処理であり、通常時に更新後イメージを更新の都
度に更新後イメージ格納ファイルに格納しておき、障害
発生後にその更新後イメージをロールフォワードで利用
してデータファイルを正常な状態に回復するものである
．なお、前述したロールパック処理が行われた後は既に
出力された更新後イメージは不要となるが、従来は更新
後イメージを更新後イメージ格納ファイルとして連続し
て収集するようにしていたため、直前のチェックポイン
ト以降の更新が無効であることの印を更新後イメージ格
納ファイルに記録する等の処理を行っていた． また、磁気テープへの更新後イメージ退避は、データフ
ァイルを格納する磁気ディスク装置等が障害となった場
合等に備え、システム内共通更新後イメージ格納ファイ
ルとして各利用者プログラムの更新後イメージを全て収
集し、磁気テープにジャーナルとして蓄積しておくもの
であり、破壊されたデータファイルをその情報をもとに
復元するものである． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のファイル同時アクセス制御方式は上述したように
デッドロックその他の障害に対処していたが、それらの
処理に要する時間が長く、システム全体としての性能向
上が図れないという欠点があった．すなわち、次の点で
処理時間が無視できないものであった． ■デッドロック等が発生した場合のロールバ・冫ク処理
において大規模記憶領域上に存在する既に更新の行われ
た全てのデータバッファを破棄し、再びデータファイル
からそれらのデータブロックを読み込む必要があるため
、その入力動作に多くの時間がかかる． ■リカバリ処理に際し、連続して収集された更新後イメ
ージ格納ファイルをロールフォワードで利用してデータ
″ファイルを正常な状態に回復するのに、その更新後イ
メージが有効か無効かの判断等を行わなければならず、
その処理に時間がかかる． ■磁気テープに更新後イメージを退避させる前段階とし
てシステム内共通更新後イメージ格納ファイルとして各
利用者プログラムの更新後イメージを全て収集するため
に、各利用者プログラム毎に設けられた更新後イメージ
格納ファイルからデータ転送を行わなければならず、そ
の入出力動作に多くの時間がかかる．本発明は上記の点
に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは
、充分なファイル保全が図れると共に、デッドロックそ
の他の障害に対する処理時間を極力短縮することのでき
るファイル同時アクセス制御方式を提供することにある
．〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達威するため、同一のデータファ
イルを使用する複数の利用者プログラムを同時に実行可
能とした情報処理システムにおけるファイル同時アクセ
ス制御方式において、利用者プログラムに対して排他制
御を実行すると共にデッドロックの発生を検出する同時
アクセス制御手段と、 参照・更新の要求のあったデータブロックをデータファ
イルから大規模記憶領域に読み込み、更新の要求のあっ
たデータブロンクに対し更新前イメージバッファと更新
後イメージバンファとを保持する大容量バッファ管理手
段と、 利用者プログラムから与えられる更新後イメージを各利
用者プログラム毎に割り当てられた更新後イメージ格納
ファイルに格納する更新後イメージ収集手段と、 利用者プログラムからチェックポイント処理の要求がさ
れた場合に大規模記憶領域の更新後イメージバッファの
内容をデータファイルに書き出し、更新゛前イメージバ
ッファを破棄すると共に、更新後イメージ格納ファイル
のスペース記述子をシステム内共通更新後イメージ格納
ファイルの一部として登録して利用者プログラムから切
り離すチェックポイント手段と、 システム内共通更新後イメージ格納ファイルが一定のサ
イズを越えた場合に更新後イメージ退避用磁気テープに
システム内共通更新後イメージ格納ファイルの内容を順
次書き出してファイルスペースを解放する更新後イメー
ジ退避手段と、デッドロック等の障害発生時に大規模記
憶領域の更新前イメージバッファの内容を更新後イメー
ジバッファに書き込み、更新フラグを削除すると共に、
更新後イメージ格納ファイルを空の状態とするロールバ
ック手段と、 チェノクポイント処理中に異常終了あるいはシステムダ
ウンが発生した利用者プログラムに対して更新後イメー
ジ椙納ファイルの内容を用いてデータファイルの内容を
回復すると共に、チェックポイント処理を完結させるリ
カバリ手段とを備えるようにしている． 〔作用〕 本発明のファイル同時アクセス制御方式にあっては、同
時アクセス制御手段が利用者プログラムに対して排他制
御を実行すると共にデッドロックの発生を検出し、大容
量バフファ管理手段が参照・更新の要求のあったデータ
ブロックをデータファイルから大規模記憶ｓＩ城に読み
込み、更新の要求のあったデータブロックに対し更新前
イメージバ７ファと更新後イメージバッファとを保持し
、更新後イメージ収集手段が利用者プログラムから与え
られる更新後イメージを各利用者プログラム毎に割り当
てられた更新後イメージ格納ファイルに格納し、チェッ
クポイント手段が利月者プログラムからチェックポイン
ト処理の要求がされた場合に大規模記憶領域の更新後イ
メージバッファの内容をデータファイルに書き出し、更
新前イメージバッファを破棄すると共に、更新後イメー
ジ格納ファイルのスペース記述子をシステム内共通更新
後イメージ格納ファイルの一部として登録して利用“者
プログラムから切り離し、更新後イメージ退避手段がシ
ステム内共通更新後イメージ格納ファイルが一定のサイ
ズを越えた場合に更新後イメージ退避用磁気テープにシ
ステム内共通更新後イメージ格納ファイルの内容を順次
書き出してファイルスペースを解放し、ロールバック手
段がデッドロック等の障害発生時に大規模記憶領域の更
新前イメージバフファの内容を更新後イメージバッファ
に書き込み、更新フラグを削除すると共に、更新後イメ
ージ格納ファイルを空の状態とし、リカバリ手段がチェ
ックポイント処理中に異常終了あるいはシステムダウン
が発生した利用者プログラムに対して更新後イメージ格
納ファイルの内容を用いてデータファイルの内容を回復
すると共に、チェックポイント処理を完結させる． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する． 第ｌ図は本発明のファイル同時アクセス制御方式の一実
施例を示す構威図である．第１図において、利用者プロ
グラムＬＡ，ＩＢ，・・・は同一のデータファイルＤＦ
を使用（参照・更新）するプログラムであり、所定の規
則に基づいてＣＰＵ時間が分配され、マクロ的に見て同
時に実行されるものである．なお、これらの利用者プロ
グラムＬＡ，ＩＢ，・・・が本発明のファイル同時アク
セス制御方式の制御の対象となるプログラムである．一
方、本実施例の機能部分は、同時アクセス制御手段２と
、大容量バッファ管理手段３と、更新後イメージ収集手
段４と、チェックポイント千段５と、更新後イメージ退
避手段６と、ロールバ・ノク手段７と、リカバリ千段８
とから構成されている．また、ＭＡは大規模記憶領域（
メモリ）、ＤＢは大規模記憶領域ＭＡ上のデータバツフ
ァ、ＵＦは更新後イメージ格納ファイル、ＳＦはシステ
ム内共通更新後イメージ格納ファイル、ＭＴは更新後イ
メージ退避用磁気テープである。

以下、各部の機能につき説明する． 第２図は利用者プログラム（ＩＡ，　　ＩＢ，・・・）
の処理をフローチャートで示したものである．第２図゛
において、利用者プログラムは、データファイルＤＦに
対して参照・更新を行う場合、先ず、読み込もうとする
データプロンクが他の利用者プログラムと競合するか否
かを同時アクセス制御千段２に問い合わせる（ステップ
１０１）。同時アクセス制御手段２の応答は３種類あり
、競合しなければ許可がされ（特別の通知をしないこと
で可）、競合する場合は利用者プログラムは停止され、
デッドロックを発生する場合はその旨が通知される．そ
して、同時アクセス制御手段２の応答が判断され（ステ
ップ１０２）、デッドロツクの発生の通知の場合（ステ
ップ１０２のＹＥＳ）にはロールバソク手段７を起動し
て大規模記憶領域ＭＡのデータバッファＤＢ上のデータ
ブロックの状態を直前のチエ・冫クポイント時点まで戻
させ（ステップ１０３）、再び最初の処理に戻る．また
、同時アクセス制御手段２の応答が許可である場合（ス
テップ１０２のＮｏ）には後続のステップ１０４に移行
する．停止の場合は、その利用者プログラムは再び起動
されるまで待ち状熊となる．続いて、データプロツクの
読み込みを許可された場合は、大容量バフファ管理千段
３に対してデータプロツクの読み込みを指示し（ステン
ブｌ０４）、大容量バッファ管理手段３にデータブロソ
クの読み込みを行わせる．大容量バッファ管理手段３か
らはデータブロソクの内容を読み込んだデータバソファ
ＤＢの存在場所が通知され、利用者プログラムはその情
報を用いて更新すべきデータを確認する（ステップ１０
５）， この状態で、そのデータに対して更新をする場合、大容
量バッファ管理千段３に対して更新を宣言する（ステッ
プ１０６）．次いで、更新後イメージ収集千段４に対し
て更新後イメージを渡す〈ステップ１０７）．そして、
既に大容量バッファ管理手段３から渡されているデータ
バッファＤＢの存在場所の情報を用いてデータバソファ
ＤＢに対して更新を行う（ステップ１０８）。

更新の後、一連の処理が終了したか否かを判断し（ステ
ップ１０９）、終了している場合（ステップ１０９のＹ
ＥＳ）にはチェックポイント千段５を゛起動し、データ
バッファＤＢ内のデータをデータファイルＤＦへ書き出
させる（ステップ１１０）。そして、全ての処理が終了
するまで上記と同様の処理を繰り返す． 次に、第３図は第１図における同時アクセス制御千段２
の処理をフローチャートで示したものである．なお、こ
の同時アクセス制御手段２は利用者プログラムからの問
い合わせ（第２図のステップ１０１）に応して動作する
ものである．第３図において、同時アクセス制御手段２
は、要求がデータブロンクの読み込みを行うためのデー
タブロック確保要求であるか否かを判断し（ステソブ２
０１）、データブロンク確保要求でない場合（ステップ
２０１のＮＯ）、すなわちデータブロック解放要求であ
る場合にはデータブロックの解放を行うと共に、このデ
ータプロックを待っている利用者プログラムがあればそ
れを起動する（ステップ２０２）．また、データブロッ
ク確保要求である場合（ステンプ２０１のＹＥＳ）には
、指示されたデータブロックを他の利用者プログラムが
使用中であるか否かを判断し（ステップ２０３）、使用
中でない場合（ステップ２０３のＮｏ）には何もしない
で、すなわち読み込み許可ということで処理を終了する
．一方、他の利用者プログラムがそのデータブロソクを
使用中である場合（ステップ２０３のＹＥＳ）には、そ
の使用中の利用者プログラムと今問い合わせをしてきて
いる利用者プログラムの確保済みのデータブロックとが
競合しているか否かを判断し（ステップ２０４）、競合
していない場合（ステップ２０４のＮｏ）には要求され
たデータブロックが既に使用されているということでそ
の利用者プログラムを待ち状態にして停止させる（ステ
ップ２０５），また、競合している場合（ステソプ２０
４のＹＥＳ）には、デッドロックが発生したものとして
、その旨を利用者プログラムに通知し（ステップ２０６
Ｌ処理を終了する． 次に、第４図および第５図は第１図における大容量バソ
ファ管理手段３の処理をフローチャートで示したもので
ある．なお、この大容量バンファ管理手段３は利用者プ
ログラムからデータプロ，クの読み込みを指示された場
合（第２図のステノブ１０４）および更新を宣言された
場合（第２図のステップ１０６）に動作するものである
。

第４図はデータブロックの読み込みを指示された場合の
フローチャートであり、大容量バノファ管理千段３は、
要求されたデータブロックが既に大規模記憶領域（メモ
リ）ＭＡ上に存在するか否かを判断し（ステップ３０１
）、存在しない場合（ステソプ３０１のＮｏ）には大規
模記憶領域ＭＡにデータバッファ領域を確保して要求さ
れたデータブロックをデータファイルＤＦから読み込む
（ステップ３０２）．また、既に存在する場合（ステッ
プ３０１のＹＥＳ）にはステップ３０２を省略する．次
いで、新たに確保したデータバ・７ファもしくは既に存
在していたデータバソファの存在場所を利用者プログラ
ムに対して通知し（ステップ３０３）、処理を終了する
． 第５図はデータブロックの更新を宣言された場合のフロ
ーチャートであり、大容量バッファ管理手段３は、既に
同し更新がされているか否かを判断し（ステップ３０４
）、更新されている場合（ステップ３０４のＹＥＳ）に
は処理を終了する。

また、更新されていない場合（ステップ３０４のＮｏ）
にはその更新がこの利用者プログラムで直前のチェック
ポイント後の初めての更新であるか否かを判断し（ステ
ップ３０５）、初めてである場合（ステップ３０５のＹ
ＥＳ）には更新後イメージ格納ファイルＵＦを割り当て
る（ステップ３０６）．また、初めてでない場合（ステ
ップ３０５のＮｏ）にはステップ３０Ｇを省略する．次
いで、大規模記憶領域ＭＡ上に更新前ブロックイメージ
用のデータバッファ（更新前イメージバッファ）を確保
し、読み込み済みのデータバッファ（更新後イメージバ
ッファ）の内容を更新前イメージバソファにコピーする
（ステソブ３０７），そして、更新後イメージバンファ
に更新フラグをセットし（ステップ３０Ｂ）、処理を終
了する．なお、更新フラグとは当該データバッフ１が更
新の対象となっていることを示すものである．次に、第
６図は第ｌ図における更新後イメージ収集手段４の処理
をフローチャートで示したものである．なお、この更新
後イメージ収集千段４は利用者プログラムから更新後イ
メージを渡された際（第２図のステップ１０７）に動作
するものである． 第６図において、更新後イメージ収集千段４は、利用者
プログラムから渡された更新後イメージを各利用者プロ
グラム毎に割り当てられた更新後イメージ格納ファイル
ＵＦへ追加書き出しする（ステップ４０１）． 第７図は第１図におけるチェックポイント手段５の処理
をフローチャートで示したものである．なお、このチェ
ックポイント手段５は利用者プログラムにおいて一連の
処理が完了して呼び出された場合（第２図のステップ１
１０）に動作するものである． 第７図において、チェックポイント千段５は、チェック
ポイント処理を要求してきた利用者プログラムに関する
データバッファＤＢを捜し（ステッ７’５０１）、デー
タバッファＤＢが存在するか否かを判断する（ステップ
５０２）．データバッファＤＢが存在する場合（ステッ
プ５０２のＹＥＳ）にはそのデータバッファＤＢの更新
フラグがセットされているか否かを判断し（ステップ５
ｏ３）、セットされている場合（ステップ５０３のＹＥ
Ｓ）にはデータバッファＤＢの内容をデータファイルＤ
Ｆへ書き出した後、更新前ブロックイメーシ用ハッファ
（更新前イメージバッファ）を廃棄する（ステップ５０
４）．なお、更新フラグがセットされていない場合（ス
テップ５０３のＮＯ）、すなわちそのデータバッファに
つき更新が行われていない場合にはステンブ５０４を省
略する．そして、次のデータバッファＤＢを捜し（ステ
ップ５０５）、ステップ５０２に戻って同じ処理を繰り
返す． 一方、ステソプ５０２でデータバッファＤＢが存在しな
い場合（ステップ５０２〜５０５の実行により存在しな
くなることがほとんど）は、更新後イメージ格納ファイ
ルＵＦの格納場所を示すスベー気記述子をシステム内共
通更新後イメージ椙納ファイルＳＦの一部として登録し
、利用者プログラムから切り離す（ステップ５０６）．
次いで、システム内共通更新後イメージ格納ファイルＳ
Ｆが一定のサイズを越えたか否かを判断し（ステップ５
０７）、越えている場合（ステップ５０７のＹＥＳ）に
は更新後イメージ退避千段６に動作開始を指示して更新
後イメージ退避用磁気テープＭＴに退避させる（ステソ
ブ５０８）．なお、一定のサイズを越えていない場合（
ステップ５０７のＮｏ）にはステップ５０８を省略する
．次いで、同時アクセス制９ｎ手段２に対して当該利用
者プログラムが確保していたデータブロツクの解放を指
示し（ステップ５０９）、データブロックを解放させて
処理を終了する． 次に、第８図は第１図における更新後イメージ退避千段
６の処理をフローチャートで示したものである．なお、
この更新後イメージ退避千段６はシステム内共通更新後
イメージ格納ファイルＳＦのサイズが一定値を越えたと
してチェックポイント千段５に呼び出された場合（第７
図のステップ５０８）および同様にリカバリ手段８に呼
び出された場合（後述する第ｌＯ図のステップ８０７）
に動作するものである． 第８図において、更新後イメージ退避手段６は、システ
ム内共通更新後イメージ格納ファイルＳＦの内容を順次
更新後イメージ退避用磁気テープＭＴ上にコピーし（ス
テップ６０１）、その後、システム内共通更新後イメー
ジ格納ファイルＳＦのファイルスペースを解放し（ステ
ップ６０２）、処理を終了する． 次に、第９図は第１図におけるロールバック千段７の処
理をフローチャートで示したものである．なお、このロ
ールバック手段７はデッドロック発生時に利用者プログ
ラムから呼び出された場合（第２図のステップ１０３）
およびチエ・７クポイント処理中以外に異常終了した場
合等に動作するものである． 第９図において、ロールバソク手段７は、ロールバック
処理を要求した利用者プログラムに関するデニタバッフ
ァを大規模記憶領域ＭＡから捜し（ステップ７０１）、
データバッファが存在するか否かを判断する（ステップ
７０２）。データバッファが存在する場合（ステンプ７
０２のＹＥＳ）には、そのデータバソファの更新フラグ
がセントされているか否かを判断し（ステノプ７０３）
、セットされている場合（ステップ７０３のＹＥＳ）に
は、更新前プロソクイメージ用データバンファ（更新前
イメージバッファ）の内容を更新後ブロックイメージ用
データバッファ（更新後イメージバッファ）ヘコピーシ
（ステップ７０４）、ｍいてデータバッファの更新フラ
グを削除し（ステンブ７０５）、次のデータバッファを
捜し（ステップ７０６）、ステップ７０２に戻る．なお
、更新フラグがセットされていない場合（ステップ７０
３のＮｏ）にはステップ７０４，７０５を省略する． 一方、大規模記憶領域ＭＡ上にデータバンファＤＢが存
在しない場合（ステップ７０２のＮｏ）には、更新後イ
メージ格納ファイルＵＦが割り付けられているか否かを
判断し（ステップ７０７）、割り付けられている場合（
ステップ７０７のＹＥＳ）にはその更新後イメージ格納
ファイルＵＦを空の状態とし（ステップ７０８）、同時
アクセス制御千段２にデータブロックの解放を指示し（
ステップ７０９）、処理を終了する．なお、更新後イメ
ージ格納ファイルＵＰが割り付けられていない場合（ス
テップ７０７のＮｏ）にはステップ７０８を省略する． 次に、第１０図は第１図におけるリカバリ千段８の処理
をフローチャートで示したものである。

なお、このリカバリ手段８は、利用者プログラムの異常
終了時あるいはシステムダウン時に呼び出されて動作す
るものである． 第１０図において、リカバリ手段８は、呼び出された原
因がプログラム異常終了であるか否かを判断し（ステッ
プ８０ｌ）、プログラム異常終了でない場合（ステップ
８０１のＮｏ）には続いて未リカバリでシステムダウン
時に動作していた利用者プログラムがあるか否かを判断
し（ステップ８０２）、ない場合（ステップ８０２のＮ
Ｏ）には処理を終了する．また、プログラム異常終了と
して呼び出された場合（ステンプ８０１のＹＥＳ）およ
び未リカバリでシステムダウン時に動作していた利用者
プログラムがある場合（ステップ８０２のＹＥＳ）には
、そのプログラム異常終了もしくはシステムダウンがチ
ェンクポイント処理の途中であったか否かを判断し（ス
テップ８０３）、チェックポイント処理の途中であった
場合（ステップ８０３のＹＥＳ）には更新後イメージ格
納ファイルＯＦの内容を用いてデータファイルＤＦを更
新し（ステップ８０４）、続いて更新後イメージ格納フ
ァイルＵＦのスペース記述子をシステム内共通更新後イ
メージ格納ファイルＳＦの一部として登録し（スペース
８０５）、次いで、システム内共通更新後イメージ格納
ファイルＳＦが一定のサイズを越えたか否かを判断し（
ステップ８０６）、越えている場合（ステップ８０６の
ＹＥＳ）には更新後イメージ退避手段６に動作開始を指
示し（ステップ８０７）、更新後イメージ退避用磁気テ
ープＭＴに退避させる．なお、一定のサイズを越えてい
ない場合（ステップ８０６のＮｏ）にはステップ８０７
を省略する．一方、プログラム異常終了もしくはシステ
ムダウンがチェックポイント処理の途中でない場合（ス
テンブ８０３のＮＯ）にはステップ８０４〜８０７を省
略する．その後、プログラム異常終了として呼び出され
たか否かを再度判断し（ステップ８０Ｂ）、プログラム
異常終了の場合（ステップ８０８のＹＥＳ）には処理を
終了し、それ以外の場合はステップ８０２に戻って同様
の処理を繰り返す． 以下、上記の実施例につき、より具体的に動作を説明す
る． 第１１図はデータブロックの読み込み要求に対する処理
を図式的に示したものである．すなわち、利用者プログ
ラムＩＡが同時アクセス制御手段２に対してデータファ
イルＤＦのデータブロックａの使用を宣言して他の利用
者プログラムと競合するか否かを問い合わせると、競合
しなければ使用許可が与えられる．続いて、利用者プロ
グラムｌＡが大容量バッファ管理千段３に対してデータ
ブロックａの読み込みを要求すると、大容量バッファ管
理手段３はデータファイルＤＦから該当するデータブロ
ックａの内容を大規模記憶領域ＭＡに読み込み、データ
バッファＤＢａに格納し、データバッファＤＢａの格納
場所を示すポインタを利用者プログラムＩＡに通知する
． 第１２図はデータブロソクの更新要求に対する処理を図
式的に示したものである．すなわち、第１１図の状態に
引き続いて、利用者プログラムｌＡがデータブロックｂ
の使用を行う場合、利用者プログラムＩＡが同時アクセ
ス制御手段２に対してデータファイルＤＦのデータブロ
ックｂの使用を宣言して他の利用者プログラムと競合す
るか否かを問い合わせると、競合しなければ使用許可が
与えられ、次いで利用者プログラムＩＡが大容量バソフ
ァ管理手段３に対してデータプロックｂの読み込みを要
求すると、大容量バッファ管理手段３はデータファイノ
レＤＦから該当するデータフ゛ロックｂの内容を大規模
記憶領域ＭＡに読み込み、データバッファＤＢｂに格納
し、データバッファＤＢｂの格納場所を示すポインタを
利用者プログラムＩＡに通知する．続いて、利用者プロ
グラムＩＡが大容量バッファ管理手段３に対してデータ
ブロックｂの更新を宣言すると、大容量バッファ管理手
段３は新たなデータバッファ（更新前イメージバッファ
）ＤＢｂ’を確保し、そこにデータバツファ（更新後イ
メージバツファ）ＤＢｂの内容をコピーし、更新後イメ
ージバッファＤＢｂの更新フラグ（図示せず）をセット
する．また、利用者プログラムＩＡについての更新後イ
メージ格納ファイルＵＦを確保する． 第１３図は更新処理を図式的に示したものである．すな
わち、第１２図の状態に引き続いてデータブロンクｂに
更新を行う場合、先ず、利用者ブログラムｌＡから更新
後イメージ収集千段４に更新後イメージが与えられ、更
新後イメージ収集手段４はその更新後イメージを更新後
イメージ格納ファイルＵＦに格納する．続いて、利用者
プログラムＩＡは、大規模記憶領域ＭＡ上の更新後イメ
ージバッファＤＢｂに対して更新を行う。

第１４図はチェックポイント処理を図式的に示したもの
である．すなわち、第１３図の更新が終わり、その時点
で一連の処理の区切りとなった場合、利用者プログラム
ＩＡはチェンクポイント千段５にチェックポイント処理
を要求する。チェノクポイント千段５は大容量バッファ
管理千段３を用いて、既に更新が行われているデータバ
ッファＤＢｂについてデータファイルＤＦの対応するデ
ータブロックｂに内容を書き出す。また、これと同時に
更新前イメージバッファＤＢ　ｂ’　は破棄する．次い
で、更新後イメージ格納ファイルＵＦの格納場所を示す
スペース記述子をシステム内共通更新後イメージ椙納フ
ァイルＳＦの一部として登録する．また、使用していた
データブロックについて使用権の解放を同時アクセス制
御千段２に要求する． 第１５図は更新後イメージ退避処理を図式的に示したも
のである．すなわち、前述した第１４１１ｆｆｌのチェ
ックポイント処理および後述する第１８図．第１９図の
リカバリ処理において更新後イメージ格納ファイルＵＦ
のスペース記述子をシステム内共通更新後イメージ格納
ファイルＳＦの一部として登録したことによりシステム
内共通更新後イメージ格納ファイルＳＦのサイズが一定
値を越えてしまった場合、更新後イメージ退避手段６が
動作し、システム内共通更新後イメージ格納ファイルＳ
Ｆの内容を更新後イメージ退避用磁気テープＭＴに順次
出力し、システム内共通更新後イメージ格納ファイルＳ
Ｆの不要になったスペースを解放する． 第１６図はロールバック処理を図式的に示したものであ
る．ここでは、第１３図の更新処理の終了後に、利用者
プログラムＩＡがデータブロックＣの使用を宣言した際
に、他の利用者プログラム１Ｂとの関係でデッドロック
を起こした場合を仮定する．なお、第１７図，は上記の
デッドロック状態となる例を示したものであり、利用者
プログラムＩＢがデータブロックＣの使用を許可され、
利用者プログラムＩＡがデータブロックａ，ｂの使用を
許可されている状態で、利用者プログラムＩＢがデータ
ブロックｂを要求すると、利用者プログラムＩＢは待ち
状態となる．そして、この状態で待ち状態となっている
利用者プログラムＩＢが使用しているデータブロックＣ
を利用者プログラムＩＡが使用を要求すると、相互に待
ち状熊となってデッドロックが発生する． 第１６図において、デッドロックの発生によりロールバ
ック手段７が起動されると、ロールバック手段７は大規
模記憶領域ＭＡの更新前イメージバッファＤＢｂ’の内
容を更新後イメージバッファＤＢｂにコピーし、更新前
イメージバッファＤＢｂ’を破棄すると共に更新後イメ
ージバッファＤＢｂの更新フラグを削除する．また、更
新後イメージ格納ファイルＵＦの次の更新後イメージを
格納すべき場所を示すポインタを更新後イメージ格納フ
ァイルＵＦの先頭を示す値に書き換えることにより空の
状態とし、データバソファおよび更新後イメージ格納フ
ァイルＯＦの内容を直前のチェンクポイントの状態に戻
す．また、不要になったデータブロックの使用権の解放
を同時アクセス制御千段２に要求する． 第１８図はチェックポイント処理中に異常終了した利用
者プログラムに対するリカバリ処理を図式的に示したも
のである。すなわち、第１３図の更新処理の後のチェッ
クポイント処理の途中で利用者プログラムｌＡが異常終
了してしまった場合、リカバリ手段８が起動される．リ
カバリ千段８はその時点で保持されている更新後イメー
ジ格納ファイルＵＦの内容である更新後イメージを利用
し、データファイルＤＦからデータブロックｂを大規模
記憶領域ＭＡに読み込んで更新を行い、再びデータファ
イルＤＦに書き戻すという処理を行い、全ての更新後イ
メージをデータファイルＤＦに反映させる．また、更新
後イメージ格納ファイルＵＦのスペース記述子をシステ
ム内共通更新後イメージ格納ファイルＳＦの一部として
登録し、未完了であったチェックポイント処理を完結さ
せる．第１９図は動作中にシステムダウンが発生した利
用者プログラムに対する再立ち上げ時のリカバリ処理を
図式的に示したものである．例えば、利用者プログラム
ｌＡはその際にチェックポイント処理中であり、利用者
プログラムＩＢはチェックポイント処理中でなかったと
すると、利用者プログラムＩＡについては第１８図で説
明した通りリカバリ処理が行われる．そして、利用者プ
ログラムＩＢについては、更新後イメージ格納ファイル
ＵＦが存在すれば、その解放が行われる．〔発明の効果
〕 以上説明したように、本発明のファイル同時アクセス制
御方式にあっては、 ■大規模記憶領域に更新前イメージバッファと更新後イ
メージバッファとを保持しているため、デッドロック等
の発生に対するロールバック処理において更新後イメー
ジバッファの内容のみを破棄し、更新前イメージバッフ
プの内容を大規模記憶領域内で更新後イメージバッファ
に複写するだけで処理を再開できるため、データファイ
ルからの入力動作を伴わず、処理時間が大幅に短縮でき
る． ■チェンクポイント処理中に異常終了あるいはシステム
ダウンした場合に存在する更新後イメージ格納ファイル
は有効なもののみであり、無効なものは含まれていない
ため、有効．無効を判断する必要もなく、その分だけ処
理時間が短縮できる． ■更新後イメージ格納ファイルのスペース記述子をシス
テム内共通更新後イメージ格納ファイルに登録するのみ
で蓄積のための更新後イメージが収集できるため、更新
後イメージ格納ファイルの内容をシステム内共通更新後
イメージ格納ファイルにデータ転送する必要がなく、デ
ータ転送に必要な時間が短縮できる．等の効果があり、
情報処理システム全体の処理能力を大幅に向上させるこ
とができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のファイル同時アクセス制御方弐の一実
施例を示す構成図、 第２図は第１図における利用者プログラムの処理のフロ
ーチャート、 第３図は第１図における同時アクセス制御手段の処理の
フローチャート、 第４図は第１図における大容量バッファ管理手段のデー
タブロノク読み込みの処理のフローチャート、 第５図は大容量バソファ管理手段のデータブロック更新
の処理のフローチャート、 第６図は第ｌ図における更新後イメージ収集手段の処理
のフローチャート、 第７図は第１図におけるチェックポイント手段の処理の
フローチャート、 第８図は第１図における更新後イメージ退避手段の処理
のフローチャート、 第９図は第ｌ図におけるロールバック手段の処理のフロ
ーチャート、 第ｌＯ図は第１図におけるリカバリ手段の処理のフロー
チャート、 第１１図はデータブロソクの読み込み要求に対する処理
の説明図、 第１２図はデータブロックの更新宣言に対する処理の説
明図、 第１３図は更新処理の説明図、 第１４図はチェックポイント処理の説明図、第１５図は
更新後イメージ退避処理の説明図、第１６図はロールバ
ンク処理の説明図、第１７図はデッドロックの発生の例
を示す図、第１８図はチェックポイント処理中に異常終
了した利用者プログラムに対するリカバリ処理の説明図
および、 第１９図は動作中にシステムダウンが発生した利用者プ
ログラムに対するリカバリ処理の説明図である． 図において、 ＩＡ，ＩＢ・・・利用者プログラム ２・・・・・・同時アクセス制御手段 ３・・・・・・大容量バソファ管理手段４・・・・・・
更新後イメージ収集手段５・・・・・・チェックポイン
ト手段 ６・・・・・・更新後イメージ退避手段７・・・・・・
ロールバック手段 ８・・・・・・リカバリ手段 ＭＡ・・・大規模記憶領域 ＤＢ・・・データバノファ ＤＦ・・・データファイル ＵＰ・・・更新後イメージ格納ファイルＳＦ・・・シス
テム内共通更新後イメージ格納ファイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同一のデータファイルを使用する複数の利用者プログラ
   ムを同時に実行可能とした情報処理システムにおけるフ
   ァイル同時アクセス制御方式において、 利用者プログラムに対して排他制御を実行すると共にデ
   ッドロックの発生を検出する同時アクセス制御手段と、 参照・更新の要求のあったデータブロックをデータファ
   イルから大規模記憶領域に読み込み、更新の要求のあっ
   たデータブロックに対し更新前イメージバッファと更新
   後イメージバッファとを保持する大容量バッファ管理手
   段と、 利用者プログラムから与えられる更新後イメージを各利
   用者プログラム毎に割り当てられた更新後イメージ格納
   ファイルに格納する更新後イメージ収集手段と、 利用者プログラムからチェックポイント処理の要求がさ
   れた場合に大規模記憶領域の更新後イメージバッファの
   内容をデータファイルに書き出し、更新前イメージバッ
   ファを破棄すると共に、更新後イメージ格納ファイルの
   スペース記述子をシステム内共通更新後イメージ格納フ
   ァイルの一部として登録して利用者プログラムから切り
   離すチェックポイント手段と、 システム内共通更新後イメージ格納ファイルが一定のサ
   イズを越えた場合に更新後イメージ退避用磁気テープに
   システム内共通更新後イメージ格納ファイルの内容を順
   次書き出してファイルスペースを解放する更新後イメー
   ジ退避手段と、デッドロック等の障害発生時に大規模記
   憶領域の更新前イメージバッファの内容を更新後イメー
   ジバッファに書き込み、更新フラグを削除すると共に、
   更新後イメージ格納ファイルを空の状態とするロールバ
   ック手段と、 チェックポイント処理中に異常終了あるいはシステムダ
   ウンが発生した利用者プログラムに対して更新後イメー
   ジ格納ファイルの内容を用いてデータファイルの内容を
   回復すると共に、チェックポイント処理を完結させるリ
   カバリ手段とを備えたことを特徴とするファイル同時ア
   クセス制御方式。