JPH0484215A

JPH0484215A - ディスク制御装置のデータ二重書き方法

Info

Publication number: JPH0484215A
Application number: JP2198166A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Murata; 智洋村田; Masaharu Akatsu; 赤津　雅晴; Kenzo Kurihara; 栗原　謙三; Shigeo Honma; 繁雄本間
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

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、キャッシュメモリを内蔵して、正のディスク
駆動装置（以下、正ドライブ）への書き込みと同時にキ
ャッシュメモリにもコピーをとり、正副ライブ書き込み
完了とは非同期に、キャッシュメモリから副ドライブに
書き込むためのディスク制御装置の二重書き方法に関す
る。

〔従来の技術］従来より、ディスク制御装置には二重書き機能が備えら
れていた。これに関する技術文献としては、例えば、Ｃ
９Ｐ、　Ｇｒｏｓｓｍａｎ：　　”Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ｏｆ　　ｔｈｅ　　Ｄ　Ａ　Ｓ　Ｄ　　Ｓ　ｔｏｒａｇ
ｅ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ”（ＩＢＭＳＹＳＴＥＭ　　ＪＯ
ＵＮＡＬ、　Ｖｏｌ、２８．　Ｎｏ、２．ｐｐ、２０８
〜２１３゜ｐｐ、２２０〜２２１．１９８９参照）があ
る。

上記文献に記載されている二重書き機能を備えたディス
ク制御装置では、内蔵のディスクキャッシュ上に正ドラ
イブに対する書き込みトラックデータのコピートラック
を複数本分格納しておき、ホストコンピュータからの正
ドライブに対する書き込み命令とは非同期に、そのディ
スクキャッシュから複数トラックデータを一括して副ド
ライブに纏め書きしている。これにより、二重書きのレ
スポンスおよびスループットを向上させることができる
。

さらに、上記ディスク制御装置では、ディスクキャッシ
ュに加えて不揮発のバックアップメモリを内蔵しておき
、電源オフ等によりディスクキャッシュ内のデータが消
去しても、バックアップメモリに残っているデータによ
り正ドライブに対しても纏め書きができるようにしてい
る。すなわち、ホストコンピュータから正ドライブへの
書き込みデータをディスクキャッシュとバックアップメ
モリの両方に書き込んだ時点で、正ドライブには実際に
書き込んでいなくても、ホストの書き込み命令を完了さ
せ、ホストの書き込み命令実行完了とは非同期に、キャ
ッシュから正ドライブに対して複数トラック分を一括し
て纏め書きする（これをディスク高速書込みと呼ぶ）こ
とにより、二重書き機能の性能向上を図っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、従来の二重書き方法では、ホストから正
副ドライブへの二重書きを終了、中止するための解除の
指示が出された場合には、直ちに正副両ドライブに格納
されているデータの一致をとるために、副ドライブに対
してキャッシュ上の未反映トラック分を書き込む必要が
ある。

しかしながら、この処理は、ホストより二重書き解除の
指示が出されてからホストの時間監視制限以内（通常、
士数秒以内）に完了する必要がある。

従って、未書き込みトラックデータが多い場合には、そ
の時間内に処理が完了しないことがあり、そのようなと
きは、チャネル側ではタイムアウトエラー終了扱いにな
ってしまう。

このように、従来のデータ二重書き方法では、副ドライ
ブに書き込むべきコピートラックをキャッシュ上にあま
り多く格納しておくと、ホストより二重書き解除の指示
が出されてから、正副両ドライブの格納データの一致を
とるために、副ドライブに対してキャッシュ上の未反映
トラックを書き込むための時間が長くかかってしまい、
ホスト側では、二重書き解除指示の実行がタイムアウト
エラー終了となる。また、逆に、キャッシュ上に格納す
るコピートラックの数をあまり少なくすると、副ドライ
ブに対する未反映トラックの纏め書き効果がなくなって
しまい、二重書きのスループットが向上しないという問
題が生じる。

次に、正ドライブにディスク高速書き込みを行う高速二
重書きの場合、バックアップメモリの保守または障害等
によりバッグアップメモリを閉塞して、正ドライブに対
するディスク高速書き込みを停止するときには、ディス
ク高速書き込みトラックをキャッシュより正ドライブに
反映する必要がある。この処理自体は、ホストの時間監
視制限がないため、ホストの書込命令とは非同期で行う
ことができるが、二重書きを行う必要上、正ドライブに
書き込んだトラック分は全て副ドライブに反映すべきコ
ピートラックであるため、キャッシュメモリに残してお
く必要がある。

しかしながら、この状態で、さらにホストから正副両ド
ライブ解除命令が出された場合には、キャッシュ上のコ
ピートラック数が多いと、副ドライブにコピートラック
を書き込むための時間が長くなるので、ホストの二重書
き解除命令の実行がタイムアウトエラー終了となってし
まう。

本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、二重書き
処理の性能向上を図りながら、正副両ドライブの解除時
に、速やかに両ドライブ格納データの一致をとることが
できるディスク制御装置のデータ二重書き方法を提供す
ることにある。

また、本発明の他の目的は、バックアップメモリの保守
、障害による正ドライブへの高速書き込み機能停止後に
、正副両ドライブの解除を行う場合、速やかに正副両ド
ライブ格納データの一致をとることができるディスク制
御装置のデータ二重書き方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明によるディスク制御装
置のデータ二重書き方法は、（ａ）キャッシュメモリ上
のコピートラックの本数の上限値を、ある制限時間内に
ディスク制御装置が副のディスクドライブに書き込み可
能な範囲の本数に予め設定しておき、コピートラック本
数が上限値の本数以内のときには、正のディスクドライ
ブへのブタ書き込み命令の実行完了とは非同期にコピー
トラックを副のディスクドライブに格納し、コピートラ
ックの本数が上限値の本数を越えたときには、ホストコ
ンピュータの正のディスクドライブへの書き込み命令実
行に同期して、上限値の本数未満の範囲で任意に定めた
下限値の本数を越えてキャッシュメモリ上に存在する当
該副のディスクドライブに関する未書き込みコピートラ
ックを副のディスクドライブに格納することに特徴があ
る。また、（ｂ）ディスク高速二重書込み時にも、正の
ディスクドライブへの書き込み完了後に上記キャッシュ
メモリ上に残すコピートラックの本数に予め上限値を定
めておき、コピートラックの本数が上限値の本数以内の
ときには、正のディスクドライブへの書き込み完了とは
非同期に、コピートラックを副のディスクドライブに格
納し、コピートラックの本数が上限値の本数を越えたと
きには、正のディスクドライブに書き込みを行い、これ
と連続してコピートラックを副のディスクドライブの対
応する物理トラックに格納することにも特徴がある。ま
た、（Ｃ）コピートラックの本数が上限値の本数を越え
た場合で、かつホストコンピュータからの正のディスク
ドライブに対する書き込み要求トラックがキャッシュメ
モリ上に存在しない場合には、ホストコンピュータの書
き込み要求ブタを正のディスクドライブの指定物理トラ
ックに直接書き込むとともに、正のディスクドライブに
書き込んだデータをキャッシュメモリ上に読み出し、こ
れに連続してキャッシュメモリ上のトラックを副のディ
スクドライブの対応する物理トラックに書き込むことに
も特徴がある。また、（ｄ）ホストコンピュータから、
バックアップ用不揮発メモリの使用停止要求があるか、
あるいは不揮発メモリの障害により、正のディスクドラ
イブに対する二重書き込み動作が継続できなくなるか、
いずれか一方の場合、ディスク制御装置内で不揮発メモ
リの使用禁止を設定するとともに、正のディスクドライ
ブに対するホストコンピュータからのアクセスの受付け
を一時的に保留させた後、正のディスクドライブに対す
るキャッシュメモリ上の全ての未反映高速書込トラック
を（ｂ）に述べた方法で正のディスクドライブに書き込
み、その後、保留させていた正のディスクドライブに対
するホストコンピュータからのアクセスを再び受付ける
ことにも特徴がある。さらに、（ｅ）ディスク制御装置
内で上記不揮発メモリの使用禁止を設定する際に、−時
的に保留させていた正のディスクドライブに対するホス
トコンピュータからのアクセスの受付けを再開させた後
は、（ｂ）に記載された正のディスクドライブに対する
データ二重書き方法を中止して、（ａ）に記載された正
副ディスクドライブに対する二重書き方法で動作するこ
とにも特徴がある。

Ｃ作　　用〕本発明においては、（イ）二重書きを行う正副両ドライ
ブ毎に、ディスクキャッシュ上に格納可能なトラック数
（副ドライブに未反映のトラック数）の上限値を設ける
とともに、キャッシュ上に格納されたトラック数が上記
上限値を越えたか否かを判断する。また、（ロ）ホスト
から正ドライブへのデータ書き込み命令の実行完了とは
非同期に、未反映コピートラックを副ドライブに書き込
むためにオフライン纏め書きを行うとともに、場合によ
っては、ホストから正ドライブへのデータ書き込み命令
の実行時に、コピートラックをキャッシュから副ドライ
ブに対して書き込むための同期書きを行う。また、（ハ
）バックアップメモリの使用禁止を内部的に設定すると
ともに、正ドライブに対するホストアクセスを保留／解
除させ、さらに（ニ）正ドライブに書き込んだディスク
高速書き込みトラックを、連続的に副ドライブに書き込
み、（ホ）ホストの書き込み命令に同期して直接書き込
んだ正ドライブの物理トラックを連続してキャッシュメ
モリに読み出し、そのトラックを連続してキャッシュか
ら副ドライブに書き込む。

これらの動作により、両ドライブに対するキャッシュ上
のコピートラック数を適切に制御することができるので
、二重書きの効率化および二重書き解除時の正副ドライ
ブ格納データの迅速な一致を図ることが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１３図は、本発明の動作原理を示す説明図である。

本発明においては、（ａ）二重書き処理の性能向上を図
りながら、正副両ドライブの解除指示が出されたとき、
速やかに正副ドライブ格納データの一致をとることがで
きるようにする。また、（ｂ）ディスク高速書き込み用
のバックアップメモリの保守、障害等による正ドライブ
へのディスク高速書き込み機能縮退後の、正副両ドライ
ブの解除時にも、速やかに正副ドライブ格納データの一
致をとることができるようにする。

第１３図（ａ−１）（ａ−２）は、上記（ａ）を実現す
る方法を示しており、（コピートラック数）く（上限値
）であるか、（コピートラック）≧（上限値）であるか
を判定する手段により（ａ−１）のように非同期で副ド
ライブに書き込むか、（ａ−２）のように同期して副ド
ライブに書き込むかを決定する。

二重で非同期とは、ホストの書込み命令に対し完了報告
をした後にキャッシュ上の書込データをドライブに書込
むことをいい、同期とはホストの書込命令に対し直接ド
ライブにデータを書込んだ後にホストに完了報告を返す
ことをいう。すなわち、（ａ−１）では、キャッシュ上
に格納されたトラック数、つまり副ドライブに未反映の
トラック数が上限値に達しないと判断された場合であっ
て、このときには、副ドライブに対するコピートラック
をオフライン纏め書き手段により書き込む。（ａ−２）
では、副ドライブに対するコピートラック数が上限値に
達した場合であって、このときには、ホストから正ドラ
イブへのデータ書き込み命令の実行時に、同期書き込み
手段により副ドライブにも書き込む。

第１３図（ｂ−１）（ｂ−２）は、上記（ｂ）を実現す
る方法を示しており、高速書き込みにおいて、キャッシ
ュ上に格納されたトラック数が、　（コピトラック数）
＜（上限値）であるか、（コピートラック）≧（上限値
）であるかを判定する手段により、（ｂ−１）のように
非同期で副ドライブに書き込むか、あるいは（ｂ−２）
のように同期して副ドライブに書き込むかを決定する。

すなわち、（ｂ−１）では、バックアップメモリを具備
し、正ドライブにディスク高速書き込みを行う場合に、
副ドライブに反映すべきコピートラックの本数が上限本
数に満たないときには、オフライン纏め書き手段により
副ドライブに対してキャッシュ上のトラックを書き込む
。また、（ｂ−２）では、副ドライブに反映すべきコピ
ートラックの本数が上限本数を越えた場合、正ドライブ
へのディスク高速書き込みトラックの書き込み実行時に
、正ドライブに書き込んだトラックを続けて副ドライブ
の対応トラックに書き込む。

本発明においては、この他にも、（ｂ−１）（ｂ−２）
の処理中に、ホストからの正ドライブに対する書き込み
要求トラックが、キャッシュ上に存在しない場合（ミス
した場合）、ホストの書き込み要求データを正ドライブ
の指定物理トラックに直接書き込むとともに、正ドライ
ブの物理トラックのデータをキャッシュ上に読み出し、
続けてキャッシュから副ドライブの対応する物理トラッ
クにトラックを書き込む。また、同じ＜（ｂ−１）（ｂ
−２）の処理中に、高速書き込み停止要求、あるいはバ
ックアップメモリ障害により正ドライブへの書き込み継
続不可能な場合には、バックアップメモリの使用禁止を
内部的に設定し、正ドライブに対するホストアクセスを
一時保留させ、正ドライブに対するキャッシュ上の未書
込トラックを正ドライブに書込み、さらに予め指定され
た下限を越える分のコピートラックを正ドライブに対応
する副ドライブにも書き込んだ後、正ドライブに対する
ホストアクセスの保留を解除する。

第１図は、本発明の一実施例を示すギヤ゛ツシュ付きデ
ィスクサブシステムの構成図である。

第１図のディスクサブシステムは、チャネル制御装置１
０１、ディスク制御装置１．０２、ディスクドライブ１
１０，１２０および保守パネル１３０から構成されてい
る。このうち、ディスクドライブ１１０，１２０は二重
書きペアを組んでおり、ドライブ１１０が正ドライブ、
１２０が副ドライブである。ディスク制御装置１０２は
、２台のプロセッサ１０３，１０４を内蔵しており、こ
れらの各プロセッサ１０３，１０４はそれぞれチャネル
１０１、ドライブ１１０，１２０に外部接続されるとと
もに、キャッシュメモリ１０６およびその管理情報を格
納するディレクトリ１０５、キャッシュメモリ１０６の
バックアップメモリ１０９およびその管理情報を格納す
るディレクトリ１０８、ならびに上記各メモリとドライ
ブの制御状態を反映する制御メモリ１８７に内部接続さ
れる。

制御メモリ１８７は、ディスク制御装置１０２内の複数
のプロセッサ１０３，１０４相互間の連絡用として使用
されるとともに、各プロセッサ１０３、．１０４が各ド
ライブ１１．０，１２０を制御するための情報を記憶す
る機能を有している。

次に、本実施例におけるディスク制御装置１０２の二重
書き動作を説明する。以下、（イ）キャッシュメモリを
用いた二重書きのみを行う場合の動作と、（ロ）二重書
きに加え、バックアップメモリを用いたディスク高速書
き込みを行う場合の動作とについて、順次詳述する。

（イ）二重書きのみの動作第９図は、本発明における二重書きのみの動作フローチ
ャートであり、また第８図は第１図における制御メモリ
の構成図、第２図は第１図におけるキャッシュメモリお
よびそのディレクトリの構成図、第３図は第２図におけ
るキャッシュディレクトリ内のトラック表の構成図、お
よび第４図は同じくキャッシュディレクトリ内のスロッ
ト制御ブロックの構成図である。

いま、第１図におけるディスク制御装置１０２内のプロ
セッサ１０３が、チャネル制御装置１０１を介してホス
トコンピュータ１００からアクセス要求を受は取ると、
プロセッサ１０３はそれがどのディスクドライブに対す
るアクセス要求であるかを認識する。ここでは、正ドラ
イブ１１０のトラック４のレコードｌに対する書き込み
要求であると仮定する。プロセッサ１０３は、第８図に
示す制御メモリ１８７内の当該ドライブに対するドライ
ブ制御テーブル（ＤＣＢ）１８７０の論理ロックフラグ
１８７３を調べ、他のプロセッサが既にロックフラグ１
８７３を取得済みであるか否かを判定する（第９図のス
テップ７０１）。ドライブ制御テーブル１８７０には、
論理ロックフラグ１８７３と物理ロックフラグ１８７２
の２つがあって、このうちの論理ロックフラグ１８７３
はホスト要求によりキャッシュ上のデータをアクセスす
る場合のドライブに関する排他用のロックである。

他方の物理ロックフラグ１８７２は、他のプロセッサが
当該ドライブに対して非同期アクセスを行って、物理ト
ラックをアクセスしたか否かを示す排他用のロック情報
フラグである。

このようにして、プロセッサ１０３は当該圧ドライブの
論理ロック１８７３に′１′がセットされていなか否か
をチエツクする。チエツクの結果、′１°がセットされ
ていないときには、他プロセツサによりそのドライブが
取得されていないことを知り、自分が取得したことを示
すため、それに′１′　をセットして、当該ドライブの
論理ロックを取得する（ステップ７０２）。もし、他の
プロセッサが既にロックを取得済みであれば、チャネル
制御装置１０１に対してデバイスビジーを応答し、処理
を終了する（ステップ７１２）。ロックが取得済みでな
ければ、引き続き、ディスク制御装置１０２はチャネル
１０１を介してホスト１００よリコマンドを受は取る（
ステップ７０３）。ここでは、ライトコマンドとする。

そして、アクセス対象トラック番号（Ｔ　Ｒ４）と、レ
コード番号（Ｒ１）とを認識する。

引き続いて当該正ドライブに対するドライブ制御テーブ
ル（ＤＣＢ）１８７０の物理ロック１８７２を調べて、
他のプロセッサが既にロックを取得済みでないか否かを
判定する（ステップ７０４）。

具体的には、当該正ドライブの物理ロック１８７２に１
′がセットされていないことをチエツクする。それがセ
ットされていないときには、他のプロセッサにより取得
されていないので、そこに１１１　をセットして当該正
ドライブの物理ロックを取得する（ステップ７０５）。

もし、他のプロセッサがロックを取得済みであれば、ロ
ックが解除されるまで待機する（ステップ７２３）。

次に、第２図に示すディレクトリ１０５内の正ドライブ
１１０用のトラック表１０５１を検索して、トラックＴ
Ｒ４に対するキャッシュスロットが既にキャッシュ上に
確保されているか否かを判定する（ステップ７０６）。

すなわち、アクセス対象のスロットがヒツトしたか否か
を判定する。具体的には、トラック表１０５１内のトラ
ックアドレスＴＲ４のエリア（第３図に示すキャッシュ
トラック表内の１０５５参照）にスロット制御ブロック
へのポインタがアロケートされていることを調べる。ス
ロット制御ブロックポインタがゼロでなければ、スロッ
ト制御ブロックへのポインタがアロケートされている。

この場合には、スロット制御ブロック３５４へのポイン
タ３２２３がアロケートされている（第２図の３２２３
参照）にのようにアロケートされている場合は、ヒツト
と呼ぶ。逆に、スロット制御ブロックポインタがゼロの
場合には、トラックミスと呼ぶ。

トラックヒツトしているときには、そのスロットのロッ
クを確保する（ステップ７０７）。具体的には、プロセ
ッサ１０３は、スロット制御ブロック（第２図の３５４
参照）内のスロットロックステタス（第４図の４０１参
照）を判定し、当該スロットを他プロセツサがロック中
か否かを判定する。

なお、ロック中のときには、スロットロックステータス
は１′である。スロットロックステータス４０１は、ス
ロットに関するアクセスをプロセッサ間で排他するため
のロックである。ここでは、当該スロットを他プロセツ
サがロック中でないと仮定する。この場合には、スロッ
トロックステータスは０′である。プロセッサ１０３は
、第４図のスロット制御ブロックのスロットロックステ
ータス４０１に１′　をセットし、当該スロットのロッ
クを確保する。また、トラックミスしている場合には、
未使用キュー（第２図の１０５６）からデータを格納し
ていない空きスロットに対応するＳＣ，Ｂ（ロットコン
トロールブロック）を１個だけ抽出し、キャッシュトラ
ック表（第２図、第３図の１０５１）のＴＲ４のエリア
にそのＳＣＢへのポインタを書き込む（第３図の１０５
５）。もし、未使用キュー１０５６に接続されるＳＣＢ
がなければ、リプレース可能キュー（第２図の１０５５
）からロック未取得のＳＣＢを１個だけ抽出する（ステ
ップ７１１）。

ここで、未使用キュー１０５６とは、未だ使用されてい
ない、つまりトラック表１０５１にリンクされておらず
、データを格納していないスロットに対応するＳＣＢを
接続したキューのことである。また、リプレース可能キ
ュー１０５５とは、ディスクドライブの物理トラックと
同一データを格納しているスロットに対応するＳＣＢを
接続したキューのことである。これらは全てのディスク
ドライブに共通のキューである。これらのキューは、第
４図に示すスロット制御ブロックの２個のキューポイン
タ４０３，４０４を用いたキュー例えば第２図に示すよ
うな双方向キュー（ＤＦＷキュー）１０５３として実現
される。これらのキュー操作は、ディレクトリ１０５の
ロックフラグ（第８図のキャシュディレクトリロックフ
ラグ１８８３）を確保してから実行され、それによりプ
ロセッサ間の排他が可能となる。それ以外のキューにつ
いては、後述する。

第９図の動作フローに戻って、当該正ドライブ上の物理
トラックの指定レコードエリアに対してデータ書き込み
を行う（ステップ７０８）。なお、このデータ書き込み
をスルーライト動作と呼ぶ。

次に、当該物理トラックのデータをドライブからキャッ
シュ上の当該スロットにロードする（ステップ７０９）
。そして、当該ＳＣＢをリプレース可能キュー（第２図
の１０５５）から抜き取り、ＤＣキュー（デュアルコピ
ー・キュー）（第２図の１Ｏ５４）に接続替えを行う（
ステップ７１３）。ここで、ＤＣキュー（１０５４）と
は、副ドライブに書き込むべき二重書き用データ（コピ
ートラック）を格納しているスロットに対応するＳＣＢ
を接続したキュー（ドライブ単位のキュー）のことであ
る。

次に、当該正ドライブのＤＣキュー長を＋１して（ステ
ップ７１４）、ＤＣキュー長と予め与えられた上限値と
を比較しくステップ７１５）、ＤＣキュー長が上限値以
上の場合には、ＤＣキューに接続されたスロットのうち
、　［（キュー長）−（下限値）］の個数用だけスロッ
トのロックを取得する（ステップ７１６）。すなわち、
ホストからの二重書き解除命令の実行がタイムアウトエ
ラーになるおそれがあるキュー長の上限値を予め定めて
おき、ＤＣキュー長がそれ以上になった場合には、ＤＣ
キューにあるＳＣＢでポイントされているキャッシュ上
のコピートラックを副ドライブに書き込んでしまう。書
き込むべきスロット数として、他の条件でＤＣキュー長
に最少限の個数だけ残しておく下限値を予め定めておき
、その下限値を残してそれ以外は全て副ドライブに書き
込む。

そして、副ドライブに書込むべきスロットのＳＣＢの遷
移先キュー指示をリプレース可能キュー（第２図の１０
５５）としくステップ７１７）、ＤＣキュー薯め書き処
理（ステップ７２２）を実行する（第９図の破線内の処
理）。すなわち、正ドライブのＤＣＢ（第８図の１８７
０）より、当該正ドライブとペアをなす副ドライブ番号
を読み出しくステップ７１８）、当該正ドライブのＤＣ
キューに接続されたスロットのうちロック取得済みの全
スロットのデータを、キャッシュからその副ドライブに
書き込む（ステップ７１９）、そして、副ドライブに書
き込んだスロットのＳＣＢを、ＤＣキューから外して、
遷移先指示キュー（リプレース可能キュー（第２図の１
０５５）に接続替えする（ステップ７２０）。

もし、ＤＣキュー長が上限値に満たない場合には、確保
していた全てのロックを開放しくステップ７２１）、処
理を終了する（ステップ７２Ｓ）。

この場合のコピートラックの副ドライブへの書き込み動
作は、非同期纏め書き動作である。

以上が、キャッシュメモリを用いた二重書きのみを行う
ディスク制御装置１０２の動作説明である。

次に、ＤＣキューの非同期纏め書き動作について詳述す
る。

第１０図は、ＤＣキューの非同期纏め書き処理のフロー
チャートである。

ＤＣキューの非同期纏め書き処理では、先ず任意の正ド
ライブの１つ選択して、そのドライブの物理ロックを取
得する（ステップ８０１，８０２゜８０３）。物理ロッ
クを取得した後、次にその正ドライブのＤＣＢ（第８図
の１８７０）からＤＣキュー長１８７７を読み出し、そ
れがゼロでないときには、そのＤＣキューに接続されて
いるスロットのうち、同一シリンダ内に属するスロット
のみを選択して、ロックを取得する（ステップ８０４゜
８０５）。次に、遷移先指示キューをリプレース可能キ
ューとしくステップ８０６）、前述のＤＣキュー纏め書
き処理を実行した後（ステップ７２２）、取得した全て
のロックを解放する（ステップ８０８）、これにより、
処理を終了する（ステップ８０９）。

（ロ）二重書きで、かつディスク高速書き込みを行う動
作第１１図は、本発明の一実施例を示す二重書きと正ドラ
イブへのディスク高速書き込みの処理フローチャートで
あり、第５図は、本発明におけるバックアップメモリお
よびそのディレクトリの構成図である。

ディスク制御装置１０２のプロセッサ１０３は、チャネ
ル１０１を介してホストからアクセス要求を受は取ると
、どのディスクドライブに対するアクセス要求であるか
を認識する（ステップ９００）。

ここでは、正ドライブ１１０のトラックｌのレコド１に
対する書き込み要求であると仮定する。

プロセッサ１０３は、第８図の制御メモリ１８７内にあ
る当該ドライブに対するドライブ制御テーブル（ＤＣＢ
）１８７０の論理ロック１８７３を調べて、他のプロセ
ッサが既にロックを取得しているか否かを判定する（ス
テップ９０１）。もし、他プロセツサが既にロックを取
得済みである場合には、チャネルにデバイスビジーを応
答して、処理を終了する（ステップ９０４）。未だ他プ
ロセツサがロックを取得済みでなければ、プロセッサ１
０３が論理ロックを取得しくステップ９０２）、ディス
ク制御装置１０２はチャネル１０１を介してホストから
コマンド（ここでは、ライトコマンドとする）を受は取
り、アクセス対象トラック番号（ＴＲ１）、およびレコ
ード番号（Ｒ１）を認識する。

次に、その正ドライブのＤＣＢ　（第８図の１８７０）
の物理ロック１８７２を調べて、それがセットされてい
なければ、それに　′１′　をセットすることにより、
その正ドライブの物理ロックを取得する（ステップ９ｏ
５）。

次に、ディレクトリ１．０５内の正ドライブ１１０用の
トラック表１０５１　　（第２図または第３図参照）を
検索して、ＴＲＩに対するキャッシュスロットがヒツト
しているか否かを判定しくステップ９０６）、ヒツトし
ていれば、そのスロットのロックを確保しくステップ９
１２）、バックアップメモリ上に当該スロットに対応す
るセグメントが確保されているか否かを判定する（ステ
ップ９１８）。具体的には、ディレクトリ（第５図の１
０８）の当該スロットに対応するトラックアドレス（こ
こでは、ＴＲＩ）のエントリを調べて、そこにバックア
ップメモリ上のセグメントへのポインタが格納されてい
るか否かを判定する。格納されているときには、バック
アップメモリ上に当該スロットに対応するセグメントが
確保されている。確保されていなければ、ディレクトリ
（第５図の１０８）内の空きセグメントキュー（第５図
のｔ０８２）から空きセグメントに対応するセグメント
管理ブロック（ＳＧＣＢ）を１個抽出し、ディレクトリ
（第５図の１０８）のトラック表の当該トラックのエン
トリにリンクする（ステップ９１９）。すなわち、バッ
クアップメモリの使用可能セグメントを確保する。そし
て、指定データをキャッシュの当該スロットの指定レコ
ードエリア、およびバックアップメモリ上の当該セグメ
ントの指定レコードエリアに同時に書き込むディスク高
速書き込みを実行する（ステップ９２０）。バックアッ
プメモリ上に当該スロットに対応するセグメントが確保
されていれば、そのままキャッシュとバックアップメモ
リ上に指定データのディスク高速書き込みを実行する。

そして、当該スロットのＳＣＢがリプレース可能キュー
に存在すれば、それをＤＦＷキューに移す（ステップ９
２１，９２２）。元より当該スロットのＳＣＢがＤＦＷ
キューに存在していれば、キュー操作は行わない（ステ
ップ９２１）。

ここで、ＤＦＷキューとは、正ドライブに対するディス
ク高速書き込みデータを格納しているスロットのＳＣＢ
を接続しているキューのことである。

そして、取得していた全てのロックを解放することによ
り、処理を終了する（ステップ９２３゜９２４）。

なお、アクセス対象スロットがミスヒツトの場合には（
ステップ９０６）、キャッシュの使用可能スロットを確
保した後（ステップ９０７）、正ドライブ上の物理トラ
ックに指定データを書き込み（ステップ９１０）、その
ドライブ上のライト済み物理トラックデータをキャッシ
ュにロードしくステップ９１１）、物理トラックデータ
を格納したスロットをＤＣキューに接続替えし、ＤＣキ
ュー長を＋１する（ステップ９１３）。

以上が、二重書きで、かつディスク高速書き込みを行う
場合の説明である。

次に、ホスト１００および保守パネル１３０がらの要求
により、バックアップメモリ１０９の利用が不可能とな
り、動作が停止する場合、またはプロセッサ１０３，１
０４がバックアップメモリの障害を検知して、バックア
ップメモリの利用を停止（ｒＡ塞）する場合の二重書き
動作について説明する。

第１２図は、本発明の一実施例を示すバックアップメモ
リ閉塞時の二重書き処理フローチャートである。

保守パネル１３０からの要求によりバックアップメモリ
１０９の利用を停止する場合には、制御メモリ１８７内
のバックアップメモリ閉塞指示１８８６（第８図）を保
守パネル１３０がら設定する。

一方、ホストからの要求、あるいは障害検知によりバッ
クアップメモリの利用を停止する場合には、ホスト要求
、あるいは障害を検知したプロセッサがバックアップメ
モリ閉塞指示１８８６（第８図）を設定する。

第１２図に示すように、バックアップメモリ閉塞指示１
８８６を検知した任意のプロセッサは、先ず制御メモリ
（第８図の１８７）内のホストアクセスの保留依頼フラ
グ１８８５を設定する（ステップ１１’　Ｏ］、　）。

保留依頼フラグ１８８５が設定されると、プロセッサは
全ドライブに対するホストアクセス要求に対して、アク
セス要求の保留依頼の応答をチャネルに対して行う。そ
して、全ての正ドライブに対してステップ１１２０，７
２２゜】１０９の処理を行う（ステップ１１０３）。先
ず、正ドライブについて、その論理ロックと物理ロック
の両方を取得したか否か判定する（１１０４）。

そして、正ドライブについてＤＦＷキュー纏め書き処理
を行う（ステップ１１２０）。すなわち、当該圧ドライ
ブのＤＣＢ（第８図の１８７０）のＤＦＷキュー長（１
８８０）を調べて（ステップ１１０５）、１以上の長さ
であれば、そのＤＦＷキューに接続されたＳＣＢに対応
する全てのスロットのロックを取得する（ステップ１１
０６）。当該スロットに格納されているデータをキャッ
シュから正ドライブの対応する物理トラックに書き込む
（ステップ１１０７）。そして、書き込み済みのスロッ
トに対応するＳＣＢをそのＤＦＷキューから外して、正
ドライブのＤＣキューに接続替えする（ステップ１１０
８）。

次に、正ドライブのＤＣキュー長が上限値を越えている
か否かを判定しくステップ１１０９）。越えている場合
は、正ドライブのＤＣキューを対象に、遷移先キュー指
示をリプレース可能キューとして、ＤＣキュー纏め書き
処理を実行する（ステップ７２２）。最後に、取得した
全てのロックを開放する（ステップ１１０９）。そして
、次の正デバイスの選択を行う（ステップ１１０３，１
１０４）。

全ての正ドライブに対して、以上の処理を完了したなら
ば、制御メモリ１８７内のホストアクセスの保留依頼フ
ラグｌ８８５を解除する（ステップ１１０３，１１１０
）。このフラグが解除されている場合には、プロセッサ
は全ドライブに対するホストアクセス要求の受付けを再
開する。

以上が、ホスト１００および保守パネル１．３０からの
要求により、バックアップメモリ１０９の利用を停止す
る場合、またはプロセッサ１０３゜１０４がバッグアッ
プメモリの障害を検知して、バックアップメモリの利用
を停止（閉塞）する場合の二重書き処理の動作説明であ
る。

また、ホスト１００および保守パネル１３０からの要求
により、指定圧ドライブのアクセスに対してのみバック
アップメモリの利用を停止する場合には、そのドライブ
のＣＤＢ　（第８図の１８７０）内のＤＦＷ禁止フラグ
（１８７９）を設定する。

このフラグを検知したプロセッサは、先ずこの正ドライ
ブのＤＣＢ（第８図の１８７０）内のドライブアクセス
保留依頼フラグ１８７１を設定する。

このフラグが設定されると、プロセッサはそのドライブ
に対するホストアクセス要求に対して、アクセス要求の
保留依頼の応答をチャネルに対して行う。引き続いて、
その正ドライブのみについて、前述の二重書き動作（第
１２図の１１２０．７２２゜１１Ｃ）９）を実行した後
、その正ドライブのＤＣＢ（第８図の１８７０）内のド
ライブアクセス保留依頼フラグ１８７１を解除する。こ
のフラグが解除されている場合、プロセッサは当該ドラ
イブに対するホストアクセス要求の受付けを再開する。

最後に、ホストから正ドライブを指定して、正副ペアの
解除要求が出された場合に対するディスク制御装置１０
２の二重書き動作を説明する。

この場合には、指定された正ドライブの論理ロック、物
理ロックの両方を取得した後、その正ドライブアクセス
保留依頼フラグ１８７１を設定し、その正ドライブのＤ
Ｃキューに接続される全てのスロットのロックをとった
後、その正ドライブのＤＣＢ（第８図の１８７０）から
副ドライブ番号１８７８を読み出す。次に、遷移先キュ
ー指示をリプレース可能キューにして、ロックをとった
上記スロットに対してＤＣキューの纏め書き処理（第１
２図のステップ７２２）を行った後、その正ドライブア
クセス保留依頼フラグ１８７１を解除し、取得した全て
のロックを解除して処理を終了する。

なお、本実施例では、ホストから正ドライブに対するア
クセス要求がない間に、第１０図で説明したような非同
期纏め書き処理を行っているが、このようにすることで
、ホストから正ドライブに対するアクセス時に、ＤＣキ
ュー長が上限値を越える確率を小さくすることができる
。その結果、ホストからの二重書き要求の平均処理時間
を小さくすることができる。

このように、本発明においては、キャッシュを内蔵し、
ホストから書き込みを指示されたデータを正ドライブに
書き込みした後、コピートラックとしてキャッシュに保
留し、ホストからの正ドライブに対する書き込み処理の
完了とは非同期で、コピートラックをキャッシュから副
ドライブに書き込むことにより、二重書きを行うディス
ク制御装置において、キャッシュ上の二重書き用コピー
トラック数を適切に制御することができるので、ホスト
から正副ペアの解除指示が出された時にも、速やかに正
副ドライブ格納データの一致をとることができる。また
、正ドライブに対して二重書きと合せて、バックアップ
メモリを利用したディスク高速書き込みを行なっている
状態からディスク高速書込みを停止した場合にも、速や
かに正副ドライブ格納データの一致をとることかできる
範囲で、キャッシュ上のコピートラック数を適切に制御
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、二重書き処理の
性能向上を図りながら、正副ペアドライブの解除指示が
出された時点で、速やかに正副ドライブ格納データの内
容を一致させることができ、また、バックアップメモリ
の保守、障害等による正ドライブへのディスク高速書き
込み停止後に、正副ペアドライブの解除を行う場合にも
、速やかに正副ドライブ格納データの内容を一致させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すディスク制御装置の構
成図、第２図は第１図におけるキャッシュおよびそのデ
ィレクトリの構成図、第３図は第１図におけるキャッシ
ュディレクトリ内のトラック表の構成図、第４図は第１
図におけるキャッシュディレクトリ内のスロット制御ブ
ロックの構成図、第５図は第１図におけるバックアップ
メモリおよびそのディレクトリの構成図、第６図は第１
図におけるバックアップメモリディレクトリ内のトラッ
ク表の構成図、第７図は第１図におけるバッグアップメ
モリディレクトリ内のセグメント制御ブロックの構成図
、第８図は第１図における制御メモリの構成図、第９図
は本発明の一実施例を示す二重書き処理のみを行う場合
の処理フローチャート、第１０図は本発明の一実施例を
示すＤＣキューの非同期纏め書き処理のフローチャート
、第１１図は本発明の一実施例を示す二重書き処理と正
ドライブへのディスク高速書き込みを行う場合の処理フ
ローチャート、第１２図は本発明の一実施例を示すバッ
クアップメモリ閉塞時の二重書き処理のフローチャート
第１３図は本発明の動作原理を示す説明図である。１００：ホストコンピュータ、１０１　：チャネル制御
装置、ｌ○２：ディスク制御装置、１１０゜１２０　　
ディスクドライブ（正、副）、１３０：保守パネル、１
０３，１０４：プロセッサ、１０６キヤツシユメモリ、
１０５．キャッシュディレクトリ、１ｏ９．バッグアッ
プメモリ、１０８・バック６アツプメモリデイレクトリ
、１８７・制御メモリ、１０５１：キャッシュディレク
トリＴＲ表、１０５３　：キャッシュディレクトリ内Ｄ
ＦＷ（双方向）キュー、１０５４：キャッシュディレク
トリ内のＤＣ（デュアルコピー）キュー　］、　Ｏ５５
：リプレース可能キュー、１０５６：未使用キュー１０
８１：バックアップメモリディレクトリ内ＴＲ表、１０
８２：バックアップメモリディレクトリ内空きセグメン
トキュー、１８７０：制御メモリ内ＤＣＢ（デバイスコ
ントロールブロック）、１８７２、物理ロックフラグ、
１８７３：論理ロックフラグ、１８７７：ＤＣキュー長
、１８８６：バックアップメモリ閉塞指示。第図（キャラツユトラ、り表）第図第図第図第図第図第図第図（その２）第図（その１）コピトラック数〈上限第図（その２）（ａ−２）コピトラック数〉上限第図（その３）（ｂ−１）第図（その４）（ｂ−２）コピートラック数？上限

Claims

【特許請求の範囲】１、キャッシュメモリを内蔵し、ホストコンピュータか
ら正のディスクドライブに対し書き込み要求されたデー
タを、上記正のディスクドライブに書き込んだ後にコピ
ートラックとして上記キャッシュメモリに保留し、上記
ホストコンピュータからの正のディスクドライブへの書
き込み処理完了とは非同期に、上記コピートラックを上
記キャッシュメモリから副のディスクドライブに書き込
むディスク制御装置の二重書き方法において、上記キャ
ッシュメモリ上の上記コピートラックの本数の上限値を
、ある制限時間内にディスク制御装置が副のディスクド
ライブに書き込み可能な範囲の本数に予め設定しておき
、上記コピートラック本数が上記上限値の本数以内のと
きには、正のディスクドライブへのデータ書き込み命令
の実行完了とは非同期に上記コピートラックを副のディ
スクドライブに格納し、上記コピートラックの本数が上
記上限値の本数を越えたときには、上記ホストコンピュ
ータの正のディスクドライブへの書き込み命令実行に同
期して、上限値の本数未満の範囲で任意に定めた下限値
の本数を越えて上記キャッシュメモリ上に存在する当該
副のディスクドライブに関する未書き込みコピートラッ
クを該副のディスクドライブに格納することを特徴とす
るディスク制御装置のデータ二重書き方法。２、キャッシュメモリおよび該キャッシュメモリをバッ
クアップするための不揮発メモリを内蔵し、ホストコン
ピュータから正のディスクドライブに対し書き込み要求
されたデータを、上記キャッシュメモリと上記不揮発メ
モリの両方に書き込み、上記ホストコンピュータから正
のディスクドライブへの書き込み処理完了とは非同期に
、上記キャッシュメモリ上のデータを上記正のディスク
ドライブに書き込み、上記不揮発メモリのデータを無効
化した後、上記正のディスクドライブへの書き込みとは
非同期に、上記キャッシュメモリ上のコピートラックの
データを上記正のディスクドライブとペア指定された副
のディスクドライブに書き込むディスク制御装置のデー
タ二重書き方法において、上記正のディスクドライブへ
の書き込み完了後に上記キャッシュメモリ上に残すコピ
ートラックの本数に予め上限値を定めておき、上記コピ
ートラックの本数が上記上限値の本数以内のときには、
上記正のディスクドライブへの書き込み完了とは非同期
に、上記コピートラックを副のディスクドライブに格納
し、上記コピートラックの本数が上記上限値の本数を越
えたときには、上記正のディスクドライブに書き込みを
行い、これと連続して上記コピートラックを上記副のデ
ィスクドライブの対応する物理トラックに格納すること
を特徴とするディスク制御装置のデータ二重書き方法。３、請求項２に記載のディスク制御装置のデータ二重書
き方法において、上記コピートラックの本数が上限値の
本数を越えた場合で、かつホストコンピュータからの正
のディスクドライブに対する書き込み要求トラックがキ
ャッシュメモリ上に存在しない場合には、上記ホストコ
ンピュータの書き込み要求データを上記正のディスクド
ライブの指定物理トラックに直接書き込むとともに、該
正のディスクドライブに書き込んだデータを上記キャッ
シュメモリ上に読み出し、これに連続して該キャッシュ
メモリ上のトラックを副のディスクドライブの対応する
物理トラックに書き込むことを特徴とするディスク制御
装置のデータ二重書き方法。４、請求項２に記載のディスク制御装置のデータ二重書
き方法において、上記ホストコンピュータから、バック
アップ用不揮発メモリの使用停止要求があるか、あるい
は上記不揮発メモリの障害により、正のディスクドライ
ブに対する二重書き込み動作が継続できなくなるか、い
ずれか一方の場合、ディスク制御装置内で上記不揮発メ
モリの使用禁止を設定するとともに、上記正のディスク
ドライブに対するホストコンピュータからのアクセスの
受付けを一時的に保留させた後、上記正のディスクドラ
イブに対するキャッシュメモリ上の全ての未反映コピー
トラックを上記正のディスクドライブに書き込み、その
後、保留させていた上記正のディスクドライブに対する
ホストコンピュータからのアクセスを再び受付けること
を特徴とするディスク制御装置のデータ二重書き方法。５、請求項４に記載のディスク制御装置のデータ二重書
き方法において、上記ディスク制御装置内で上記不揮発
メモリの使用禁止を設定するとともに、正のディスクド
ライブに対するホストコンピュータからのアクセスの受
付けを一時的に保留させた後は、請求項２に記載された
正のディスクドライブに対するデータ二重書き方法を中
止して、請求項１に記載された正副ディスクドライブに
対する二重書き方法で動作することを特徴とするディス
ク制御装置の二重書き方法。６、チャネル制御装置を介してホストコンピュータにそ
れぞれ接続され、また正、副ペアを構成するディスクド
ライブの複数組にそれぞれ接続された複数のプロセッサ
と、正のディスクドライブへの書き込みデータのコピー
トラックを格納するキャッシュメモリと、該キャッシュ
メモリの管理情報を格納するディレクトリと、上記キャ
ッシュメモリをバックアップするための不揮発メモリと
、該不揮発メモリの管理情報を格納するディレクトリと
を備えたディスク制御装置において、上記各プロセッサ
相互間の連絡用として使用され、かつ各ディスクドライ
ブに関する制御用のドライブ制御テーブルを持つ制御メ
モリを具備したことを特徴とするディスク制御装置。