JPH0644192A - データ共有方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理目的の異なる２つの計算機間にてデータ
を共有する。 【構成】 一方の計算機１の主記憶１９を他方の計算機
４のＩ／Ｏ空間２６にマッピングするメモリ結合装置２
４に対し、共有データ空間２０の先頭アドレス３０、サ
イズ３１を指定することにより共有データ空間２０がＩ
／Ｏ空間内のアクセスウィンド３２にマッピングされデ
バイスドライバ４０を介して計算機１の共有データ空間
が計算機４からアクセスできる。 【効果】 ２つの計算機間にて高速にかつ簡単にデータ
の授受が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、計算機の
オペレーティングシステムに関するものであり、処理目
的の異なる２つのプロセッサ間にて、データ共有を可能
とするための処理方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、処理目的の異なる計算機１、４
間でデータを共有するためのシステム構築例であり、図
１において１は、リアルタイム処理を目的とする計算機
であり、その内２はプロセッサ、２は主記憶である。ま
た４は搬用のオペレーティングシステムをもつ計算機で
あり、その内５はプロセッサ、６は主記憶である。ま
た、７はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であ
り、これら２つの計算機間でデータを共有するための接
続形態をとっている。

【０００３】次に動作について図５を用いて説明する。
計算機１にて処理されたデータを計算機４にて使用、処
理する場合、まず計算機１内のプロセス１０はオペレー
ティングシステム９に対して、システムコール１２を行
うことにより処理、作成したデータ１１を計算機４内の
プロセス１７に対して、送信する。プロセス１７は、プ
ロセス１０からのデータ１１を受信するために、オペレ
ーティングシステム１５に対してあらかじめシステムコ
ール１６を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のデータ転送方式
では、ＬＡＮ装置を介してデータの転送を行う様に構成
されているので、ＬＡＮのトラフィックが増大すること
によるデータ転送速度の低下やデータの消失がおこるな
どの問題点があった。またデータの消失をプロセスに対
して伝えることができないという問題点もあった。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、処理目的の異なる２つのプロ
セッサ間でデータを転送、共有できるとともに、共有デ
ータの消失をプロセスに伝える事を可能とし、信頼性を
高めるデータ共有方式を得ることと目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ共
有方式は、一方の計算機の主記憶の一部をデータ共有領
域として確保し、そのデータ共有領域に対してプロセス
がシステムコールを使用することにより直接その領域に
アクセスすることを可能とするものであり、以下の要素
を有するものである。（ａ）記憶メモリを有する第１の
計算機、（ｂ）上記第１の計算機の記憶メモリの少なく
とも一部の範囲をアクセスするメモリ結合装置、（ｃ）
以下の要素を有する第２の計算機、（ｃ１）上記第１の
計算機の記憶メモリの少なくとも一部の範囲を共有空間
として定義する定義ファイル、（ｃ２）上記定義ファイ
ルで定義された共有空間を上記メモリ結合装置に設定す
る設定手段、（ｃ３）上記定義ファイルで定義された共
有空間をアクセスするため要求を上記メモリ結合装置を
介して実行するドライバ。

【０００７】

【作用】この発明におけるデータ共有方式は、メモリ結
合装置に対して設定手段が定義ファイルに定義された第
１の計算機の記憶メモリの共有空間の情報を設定するこ
とにより、第２の計算機におけるドライバが共有空間を
アクセスするための要求を上記メモリ結合装置を介して
第１の計算機にある記憶メモリに対して直接アクセスす
ることにより、データの共有を実現する。すなわち、一
方の計算機の主記憶を他方の計算機で動作するプロセス
の共有空間として確保しているので、データアクセスの
際、そのデータ領域の先頭からのオフセットを指定する
ことで簡単にアクセスすることが可能となり、他のアク
セスにより書き込まれるまではそのデータの内容は保証
される。また、共有空間を有する主記憶をもつ一方の計
算機のダウンにより共有空間にあったデータの消失を他
方の計算機のプロセスに伝えることが可能である。

【０００８】

【実施例】

実施例１．以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１において、１は共有データ空間２０を保持する
計算機、１９はその主記憶、２３は物理空間、２１はプ
ロセスの多重論理空間であり、計算機１上のプロセス
は、直接共有データ空間２０にアクセス可能である。２
４は、計算機４から共有データ空間２０をアクセスする
ためのメモリ結合装置である。また図２において、２０
は計算機１に定義された共有データ空間であり、３０は
その共有データ空間２０の先頭アドレス、３１は共有デ
ータ空間２０のサイズである。また２７は計算機４にお
ける論理空間であり、２６は論理空間２７の中に特別に
定義された共有データ空間をアクセスするためのＩ／Ｏ
空間である。３２はＩ／Ｏ空間２６の中に設けられたア
クセスウィンドであり、前述した共有データ空間２０の
サイズ３１と同様のアクセスウィンドサイズを有してい
る。また３９はベースレジスタ群先頭アドレスを記録す
る場所であり、４０は”ｃｏｍｄａｔａ”という名前を
もつデバイスドライバファイルである。５０は共有デー
タ空間定義ファイルであり、前述した共有データ空間２
０の先頭アドレス３０とサイズ３１を予め保持している
ファイルである。５１はシステム初期化ファイル（ｒ
ｃ）であり、電源がオンされた場合に共有データ空間を
計算機４に設定するためのシステム初期化ファイルであ
る。さらに、３４はメモリ結合装置２４に設けられたベ
ースレジスタ群であり、その先頭のレジスタ３５は共有
データ空間ベースレジスタであり、この共有データ空間
ベースレジスタ３５には前述した共有データ空間２０の
先頭アドレス３０が設定される。

【０００９】計算機４内のプロセスは、Ｉ／Ｏ空間２６
に写像された共有データ空間に対して、入出力要求を行
なうことにより後述するような方法によりデータの転送
が可能である。たとえば、プロセスがオペレーティング
システムへの入出力要求を行うことで共有データ空間に
対してアクセス可能とするために、図２に示した方法に
てオペレーティングシステムはデータアクセスを実現し
ている。まず、共有データ空間２０をアクセスするため
の前処理について説明する。計算機４のハードウェア
は、システムのブート時、メモリ結合装置２４の制御用
ベースレジスタ群３４をＩ／Ｏ空間内２６のベースレジ
スタ群先頭アドレス３９にマッピングする。一方、シス
テム初期化ファイル（ｒｃ）内にて、まずメモリ結合装
置にアクセスする為のデバイスドライバファイル４０を
作成する。デバイスドライバファイル４０は計算機１の
共有データ空間を１つのデバイスとみなす。共有データ
空間へアクセスする場合には、このデバイスドライバを
介して行う。計算機４で動作するプロセスはメモリ結合
装置２４、或いは共有データ空間２０の具体的なアクセ
ス方式を意識せずに共有データ空間２０に有る共有デー
タをアクセスすることが可能になる。以後プロセスはこ
のデバイスドライバファイル４０に対してシステムコー
ルを行なうことによりメモリ結合装置にアクセスでき
る。

【００１０】次に、共有データ空間定義ファイルが存在
するとき、その中から先頭アドレス３０、サイズ３１を
読込み、その妥当性をチェックしたあと、Ｉ／Ｏ空間２
６にマッピングされた共有データ空間ベースレジスタ３
５にその先頭アドレス３０を書込む。これにより、メモ
リ結合装置２４は、Ｉ／Ｏ空間２６内のアクセスウィン
ド３２に計算機４内の共有データ空間２０を写像する。
以後、プロセスは、共有データ空間２０の先頭アドレス
３０からのオフセットを指定（ｓｅｅｋシステムコー
ル）することにより、共有データ空間２０にｒｅａｄ／
ｗｒｉｔｅすることができる。

【００１１】以上前述した前処理について以下にその要
点を述べる。 （１）Ｉ／Ｏ空間２６内にメモリ結合装置のベースレジ
スタ群３４をマッピングする。 （２）マッピングしたベースレジスタ群３４の先頭アド
レス３９をオペレーティングシステムに伝える。 （３）オペレーティングシステム（ドライバ）は、制御
用のベースレジスタ群３４の先頭アドレス３９をデータ
構造内に保持し、以後そのアドレスを使用してメモリ結
合装置２４にアクセスする。 （４）次にシステム初期化ファイルｒｃにて、共有デー
タ空間をセットアップする処理を実行するプロセスを起
動する。

【００１２】次にシステム初期化ファイル５１の初期化
動作を図を用いてさらに詳しく説明する。図３はシステ
ム初期化ファイル５１が共有データ空間をセットアップ
する処理の一具体例をフローチャートにした図である。
先ず、Ｓ１において共有データ空間２０をアクセスする
ためのデバイスドライバファイル４０を作成する。ここ
で作成するというのはデバイスドライバが既にファイル
として予め準備されているのに対して電源が投入された
事によりこのファイルを読み込み、計算機４の論値空間
２７の一部に動作可能なように割り付けるという事を意
味している。このようにデバイスドライバが論理空間２
７に割り付けられることにより、計算機４で動作するプ
ロセスはこのデバイスドライバを任意の時点で呼び出す
ことが可能になる。次に、Ｓ２においては共有データ空
間定義ファイル５０が存在するかどうかをチェックし、
存在する場合にはその中に定義されている共有データ空
間２０の先頭アドレス３０とサイズ３１を読み込む。Ｓ
４において先頭アドレスおよびサイズはメモリ結合装置
に予め用意された共有データ空間ベースレジスタ３５に
セットされ得るか、あるいは論理空間２７に予定されて
いるアクセスウィンド３２のサイズよりも小さい範囲か
どうかというセットアップ可能範囲がチェックされる。
次にＳ５において、共有データ空間２０の先頭アドレス
３０が共有データ空間ベースレジスタ３５にセットされ
る。デバイスドライバ４０はこの共有データ空間ベース
レジスタ３５にセットされた先頭アドレスを参照するこ
とができ、共有データにアクセスする場合はその共有デ
ータ空間の先頭からのオフセットを指定することだけで
計算機１にある共有データをアクセスすることが可能に
なる。

【００１３】以上のように、この実施例は一方の計算機
１の主記憶１９を他方の計算機４のＩ／Ｏ空間２６にマ
ッピングするメモリ結合装置２４に対し、共有データ空
間２０の先頭アドレス３０、サイズ３１を指定すること
により、共有データ空間２０がＩ／Ｏ空間内のアクセス
ウィンド３２にマッピングされデバイスドライバ４０を
介して計算機１の共有データ空間が計算機４からアクセ
スできることを特徴とする。そしてこの実施例によれ
ば、２つの計算機間にて、高速にかつ簡単にデータの授
受が行なえる。

【００１４】実施例２．上記実施例１においてはメモリ
結合装置２４を計算機１と計算機４の間に設け独立して
存在する場合を説明したが、メモリ結合装置は計算機１
内部に存在していても構わない。あるいはメモリ結合装
置は計算機４内部に存在している様な場合でも構わな
い。

【００１５】実施例３．上記実施例１においては２台の
計算機間において一方の計算機のメモリを他方の計算機
からアクセス出来るような場合を示したが、計算機が２
台ある場合に限らず３台以上の計算機によってメモリを
共有するような場合に適用することが可能である。

【００１６】実施例４．上記実施例１においては共有デ
ータ空間定義ファイル５０を設け、そこに共有データ空
間２０の先頭アドレス３０とそのサイズ３１を保持する
ような場合を示したが、このように予め共有データ空間
定義ファイルを設けておくことにより、先頭アドレスと
そのサイズを書き換えることにより、システムの電源を
投入するたびに共有データ空間の使用する先頭アドレス
とサイズを変更する事が可能であり、共有データ空間の
範囲を柔軟に変更することが可能である。

【００１７】実施例５．上記実施例１においては、２つ
の計算機間においてデータを共有する場合を示したが、
計算機同士においてデータを共有する場合に限らず、計
算機以外の情報処理機器との間でメモリを共有するよう
な場合でも構わない。

【００１８】実施例６．上記実施例１においては、計算
機１のメモリを計算機４によって共有する場合を示した
が、計算機１にも計算機４と同様の構成を持たせる事に
より、及びメモリ結合装置にベースレジスタ群を２セッ
ト持たせる事により、計算機４のメモリを計算機１によ
って共有することも可能であり、この場合には両方向に
おいて他方の計算機のメモリを共有することが可能であ
る。

【００１９】なお、データを共有する従来の技術として
は、例えば特開平２−７９１５２号公報の「複数プロセ
ッサシステムにおける共有データの高速アクセス方式」
に示されたような共有データのアクセス方式があるが、
この方式によればローカルメモリ内の共有データをアク
セスする際、共有データのアドレスをポイントするテー
ブルを作成し、このテーブルを参照する事により共有デ
ータへのアクセスを可能としているのに対し、この発明
においては、前述したような間接的なテーブルは必要な
く、単に共有データ空間のオフセットアドレスを指定す
るだけでプロセスから共有データをアクセスすることが
可能になる点が異なっている。また従来の共有データの
アクセス方法としては、共有されるメモリの物理アドレ
スを用いて直接アクセス方法が取られている場合が一般
的であるが、この発明においては前述したようにオフセ
ットアドレスという論理アドレスを用いて共有データを
アクセスすることが可能である点も、この発明の大きな
特徴である。

【００２０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば計算機間
にて共有できるデータ空間をアドレスサイズを指定する
ことによりセットアップでき、主記憶を有する計算機が
ダウンしない限りそのデータの内容は保証され、２つの
計算機間にて高速にかつ自由にデータの授受が行なえ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の２つの計算機間にて、一方の主記憶
を共有データ空間として確保し、データ共有を行うため
のハードウェア概念図。

【図２】この発明を実現するための構成要素を示した
図。

【図３】この発明のシステム初期化の動作を示すフロー
チャート図。

【図４】従来の２つの計算機間にてデータの授受を行う
為のシステム構成図。

【図５】従来のシステムにおいてデータ送信を行うため
のプロセスの処理を示した図。

【符号の説明】

１，４ 計算機 １９ 主記憶 ２０ 共有データ空間 ２４ メモリ結合装置 ２７ 論理空間 ３０ 先頭アドレス ３１ サイズ ３２ アクセスウィンド ３４ ベースレジスタ群 ３５ 共有データ空間ベースレジスタ ４０ デバイスドライバファイル ５０ 共有データ空間定義ファイル ５１ システム初期化ファイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有するデータ共有方式
   （ａ）記憶メモリを有する第１の計算機、（ｂ）上記第
   １の計算機の記憶メモリの少なくとも一部の範囲をアク
   セスするメモリ結合装置、（ｃ）以下の要素を有する第
   ２の計算機、 （ｃ１）上記第１の計算機の記憶メモリの少なくとも一
   部の範囲を共有空間として定義する定義ファイル、 （ｃ２）上記定義ファイルで定義された共有空間を上記
   メモリ結合装置に設定する設定手段、 （ｃ３）上記定義ファイルで定義された共有空間をアク
   セスするため要求を上記メモリ結合装置を介して実行す
   るドライバ。