JPH0736760A - 装置多重化機能とモジュール間共用機能を併用した外部記憶装置の高信頼化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現用系／予備系の運転形態を取り、それぞれ
の系に外部記憶装置を持ち、他モジュールからの外部記
憶装置へのアクセスを可能としているシステムにおい
て、外部記憶装置の二重障害やプロセッサの障害にもか
かわらず、サービスを継続して提供することを目的とす
る。 【構成】 現用系外部記憶装置対応の論理装置と予備系
外部記憶装置対応の論理装置を装置多重化することによ
り、それぞれの論理装置を制御する仮想論理装置を有
し、他モジュール内の外部記憶装置に対してアクセスを
可能とするモジュール間共用機能を有するシステムによ
り、他モジュール内の外部記憶装置との装置多重化を行
うことで複数装置への情報格納を可能にして外部記憶装
置の高信頼化を図っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現用系／予備系の運転
形態で、それぞれの系に外部記憶装置を有し、他モジュ
ールからの外部記憶装置へのアクセスを可能とするシス
テムにおいて、モジュール間共用機能と装置多重化機能
を併用することによって、入出力制御内部の装置多重化
制御により双方のモジュール内の外部記憶装置に情報を
格納する外部記憶装置の高信頼化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来の技
術では、外部記憶装置の高信頼化方法として、複数の外
部記憶装置に同一の情報を格納することを可能とする装
置多重化があった。例えば、図１に示すように（ここで
は複数のモジュールの内の１つを示す）、モジュールは
（主）メモリを持つプロセッサと仮想論理装置を具え、
かつモジュール内に３台以上の外部記憶装置を用意し、
仮想論理装置の装置多重化制御により全ての外部記憶装
置に同じ情報を格納しておけば、外部記憶装置の二重障
害による情報の紛失を防ぐことが可能となるが、プロセ
ッサ障害等によるモジュール障害時には、その外部記憶
装置内に格納されている情報に対応するサービスは提供
できなくなるという欠点があった。

【０００３】プロセッサ障害発生時に、その外部記憶装
置に対して他のプロセッサからアクセスを行い、格納さ
れている情報に対応するサービスの提供を継続させる方
法として、図２に示すように、通常、プロセッサＡは外
部記憶装置Ａに、プロセッサＢは外部記憶装置Ｂにアク
セスし、プロセッサＡが障害となった場合にプロセッサ
Ｂ側から外部記憶装置Ａをアクセスさせる構成を取る方
法がある。外部記憶装置の二重障害を考慮した場合（例
えば外部記憶装置Ａ−１，Ａ−２障害）、Ａ側およびＢ
側に外部記憶装置がそれぞれ３台以上必要となる欠点が
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、現用系外部
記憶装置対応の論理装置と予備系外部記憶装置対応の論
理装置を装置多重化することにより、それぞれの論理装
置を制御する仮想論理装置を有し、他モジュール内の外
部記憶装置に対してアクセスを可能とするモジュール間
共用機能を有するシステムにおいて、他モジュール内の
外部記憶装置との装置多重化を行うことで複数装置への
情報格納を可能として外部記憶装置の高信頼化を図って
いる。

【０００５】外部記憶装置が何らかの原因でハード障害
となった場合、予備系外部記憶装置を現用系装置と置き
換えて運転する。この時、障害となった装置が修復され
るまでは、外部記憶装置が一重化なってしまうことか
ら、装置内に格納されている情報の保護を目的に、予め
他モジュールの外部記憶装置内の空き領域を利用して、
仮想論理装置の制御により情報の格納を行っておく。障
害装置がハード的に修復された場合、現用系装置内の情
報を修復された装置に対して複写処理を行うが、もし、
この複写処理の最中に、被複写装置にあたる現用系装置
が障害となった時は、他モジュールに保存していた情報
を用いることによって複写処理を継続する。

【０００６】このことにより、障害装置が修復され、複
写処理が正常に終了するまでの間に現用系外部記憶装置
のハード障害による情報の紛失を防ぐことができる。ま
た、それぞれのモジュールでは通常別々の処理が行わ
れ、それぞれのサービスに対応した情報が格納されてい
るため、プロセッサ障害等によりモジュール障害が発生
した場合、その外部記憶装置に格納されている情報に対
応するサービスが提供できなくなるが、モジュール間共
用機能を使用した装置多重化を行い、他モジュール内の
外部記憶装置に予め自側のサービスに対応した情報を格
納しておくことにより、他モジュールを代替えモジュー
ルとしてサービスの継続を行うことが可能となる。

【０００７】

【作用】本発明、モジュール間共用機能と装置多重化機
能を併用し、他モジュール内の外部記憶装置との装置多
重化を行い、装置多重化の制御により双方のモジュール
内の外部記憶装置内に予め情報を格納することにより、
外部記憶装置の復元処理中の複写元装置の障害（二重障
害）による情報紛失を防ぎ、さらにプロセッサ障害等に
よるモジュール障害時に、他のモジュールを代替えモジ
ュールとしてサービスを継続して提供することを可能と
している。

【０００８】以下、図面を参照して本発明の一実施例を
詳細に説明する。なお、同一機能を示す構成要素には同
一の参照符号を用いている。

【０００９】

【実施例】図３はモジュール間共用機能を使用したシス
テム構成を示している。本システムでは、それぞれのモ
ジュール（モジュール１，２）内に主メモリを持つプロ
セッサ１，２と、現用系外部記憶装置３，５および予備
系外部記憶装置４，６が存在する。図４はモジュールに
対する領域の区分の関係を示し、図４ａ，ｂに示すよう
にモジュール１，２のそれぞれの外部記憶装置には予め
それぞれのモジュールで使用する領域をモジュール１
用，モジュール２用として区分しておき、、読み出し／
書き込み処理を制御するための各仮想論理装置が上位ソ
フトウエアからの命令を制御している。それぞれのモジ
ュールは通常別々の処理を行っており、外部記憶装置に
は、それぞれのモジュールに対応して情報が自側領域内
に格納されている。

【００１０】図５〜図９は外部記憶装置が障害なった場
合の障害復元処理のステップを示している。図５はモジ
ュール間共用機能モデルを示し、それぞれのモジュール
（モジュール１，２）には主メモリを持つプロセッサ
１，２、各仮想論理装置および外部記憶装置３，４，
５，６が具えられている。なお、外部記憶装置３は領域
７を、外部記憶装置８は領域５を、外部記憶装置６は領
域９が具えられている。次に図６に示すように外部記憶
装置３が障害となった場合、現用系外部記憶装置に対す
る装置多重化を解除し、以前の現用系外部記憶装置３を
予備系外部記憶装置とし、以前の予備系外部記憶装置４
を現用系外部記憶装置として運転するための切り替えを
行う。この時、障害となった外部記憶装置３が修復され
るまでは、新しい現用系外部記憶装置４のみの運転とな
り、該現用系外部記憶装置４にさらに障害が発生した場
合の情報の紛失を避けるため、予めモジュール２の外部
記憶装置５，６の領域８，９にも装置多重化制御によっ
て情報を格納しておくようにする。その方法として、モ
ジュール間共用機能を利用し、モジュール２の外部記憶
装置５，６の所定の領域８，９にアクセスし、現用系外
部記憶装置でそのモジュールが使用している領域７と同
じサイズの領域に情報を格納しておく。この例では、図
７に示すようにモジュール２の外部記憶装置の領域８，
９との装置多重化を行い、モジュール１の仮想論理装置
の制御により情報を格納しておく。障害から修復された
外部記憶装置３に対する複写処理はモジュール１の仮想
論理装置の制御によって行われが、図８に示すように、
複写中の複写元装置４がハード障害となった場合、図９
に示すように、モジュール２の外部記憶装置の領域８，
９を複写元として復元処理を継続して行うことができ
る。

【００１１】次に、プロセッサ障害等によりモジュール
障害となった場合に、他モジュールを代替えモジュール
としてサービスを継続する方法について図１０により説
明する。それぞれのモジュール（モジュール１，２）は
通常別々のサービスを提供しているため、そのサービス
に対応した情報がそれぞれの外部記憶装置内に格納され
ている。そのため、プロセッサ１の障害等によりモジュ
ール１が障害となった場合、その外部記憶装置に格納さ
れている情報に対応するサービスが提供できなくなる
が、モジュール間共用機能を利用し、モジュール２内の
外部記憶装置内の自モジュール用領域８，９に、多重化
制御により情報を予め格納しておくことにより、モジュ
ール２を代替えモジュールとし、格納されている障害モ
ジュール側の領域に対応する領域８，９にアクセスし、
対応するサービスを継続して提供することが可能とな
る。なお、この場合も、情報を格納している外部記憶装
置について、現用系と予備系の複数の装置が設けられて
いるため、現用系外部記憶装置のさらなる障害（二重障
害）に対しても、予備系への切り替えによりサービスの
継続が可能となる。

【００１２】他モジュールの外部記憶装置に情報を格納
する場合の実施例を以下（１）および（２）に示す。 （１）図１１はモジュール間通信11を使用した競合制御
を示し、モジュール間共用機能を利用することによりモ
ジュール２内の外部記憶装置５に対してアクセスを可能
とするが、通常モジュール２内の外部記憶装置５はその
モジュール内のプロセッサ２が占有して使用している。
そのため、モジュール２の外部記憶装置の領域７内をア
クセスする場合は、そのモジュール内のプロセッサ２か
ら外部記憶装置５に対する占有状態を解除し、自側のプ
ロセッサ１でアクセスを占有する処理が必要となる。そ
のため、モジュール２内のプロセッサ２に対し外部記憶
装置５を使用することを通知する必要があり、その手段
としてモジュール間通信11を使用する。モジュール２内
の外部記憶装置の領域７に書き込み処理を行う場合、外
部記憶装置８全体に対するアクセスを占有することにな
り、モジュール２における通常の処理（ライト／リー
ド）ができなくなるが、その間の処理はモジュール２の
仮想論理装置内の待ち行列10で保留し、書き込み処理後
占有されていたアクセス権が解除されることを契機に保
留しておいた処理を実行する。

【００１３】（２）モジュール間通信による通知方法を
使用しない場合の競合防止方法として、図１２に示すよ
うにプロセッサ１が外部記憶装置の領域７にアクセス
（リード／ライト）する際に、外部記憶装置５に対して
リザーブ／リリース処理を行う方法がある（モジュール
間共用コマンドを使用した競合制御）。リザーブ処理を
行うことにより外部記憶装置５に対するアクセスを占有
できるため、モジュール２から外部記憶装置の領域７に
対する競合を防止することができる。この場合、アクセ
ス（リード／ライト）が終了したと同時にリリース処理
を行い、アクセス占有解除を行う必要がある。プロセッ
サ１から外部記憶装置の領域７がリザーブされている状
態では、モジュール２から外部記憶装置の領域７に対す
るアクセス（リード／ライト）ができないため、その間
の処理はモジュール２の仮想論理装置内の待ち行列10に
保留しておき、リリースされたことを契機に保留してお
いたその処理を行う。この実施例の方法を利用すれば、
図３のモジュール２における外部記憶装置のハード障
害、およびプロセッサ障害等によるモジュール障害時に
おいても、図３のモジュール１をモジュール２に置き換
えることにより同様な処理が可能である。

【００１４】本発明の処理シーケンスとして、図１３に
外部記憶装置障害時の処理シーケンス、図１４にモジュ
ール障害時に他モジュールを代替えモジュールとしてサ
ービスの継続を行う処理シーケンスを、図１５に外部記
憶装置に対するアクセス競合防止方法（リザーブ／リリ
ース）の処理シーケンスを示す。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、（１）自モジュール内
の外部記憶装置と他モジュール内の外部記憶装置に情報
の格納を行う場合、入出力制御内部で装置多重化の制御
により共用装置全てに対する書き込み要求を行うため、
一般の入出力要求元（ユーザー）は仮想論理装置に対し
て入出力要求を発出するのみとなり、共用装置を意識し
た一般のアクセスを行う必要がなくなり、（２）外部記
憶装置の二重障害による情報の紛失を防ぎ、（３）プロ
セッサ障害等によるモジュール障害時に、他モジュール
を代替えモジュールとしてサービスを継続して提供でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は装置多重化による高信頼化モデルを示し
ている。

【図２】図２はプロセッサ障害を考慮した高信頼化モデ
ルを示している。

【図３】図３はモジュール間共用機能を使用したシステ
ム構成を示している。

【図４】図４はモジュールに対する領域区分の関係を示
し、図４（ａ）はモジュール１、図４（ｂ）はモジュー
ル２を示している。

【図５】図５はモジュール間共用機能モデルを示してい
る。

【図６】図６は現用系外部記憶装置に障害が発生した場
合を示している。

【図７】図７は多重化制御による復元処理を示してい
る。

【図８】図８は復元元装置の障害が発生した場合を示し
ている。

【図９】図９は他のモジュール内の外部記憶装置を利用
した復元処理を示している。

【図１０】図１０はプロセッサ障害時の代替え処理を示
し、図１０ａはモジュール１を、図１０ｂはモジュール
２を示している。

【図１１】図１１はモジュール間通信を使用した競合制
御を示している。

【図１２】図１２はモジュール間共用コマンドを使用し
た競合制御を示している。

【図１３】図１３は外部記憶装置故障時の処理シーケン
スを示している。

【図１４】図１４はモジュール障害時に代替えモジュー
ルによりサービスを継続する処理シーケンスを示してい
る。

【図１５】図１５は外部記憶装置に対するアクセス競合
防止方法の処理シーケンスを示している。

【符号の説明】

１ プロセッサ ２ プロセッサ ３ 外部記憶装置 ４ 外部記憶装置 ５ 外部記憶装置 ６ 外部記憶装置 ７ 外部記憶装置の領域 ８ 外部記憶装置の領域 ９ 外部記憶装置の領域 10 待ち行列 11 モジュール間通信

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のモジュールから構成され、それぞ
   れのモジュールがプロセッサ、主メモリを含む現用系／
   予備系の運転形態からなり、かつそれぞれの系に外部記
   憶装置を備えるリアルタイムシステムにおいて、 他モジュール内の外部記憶装置に対するアクセスを可能
   とするモジュール間共用機能と、自モジュール内の外部
   記憶装置と他モジュール内の外部記憶装置との間で、仮
   想論理装置を定義することにより複数の外部記憶装置に
   同一の情報を格納することを可能とする装置多重化機能
   とを併用して、入出力制御内部の装置多重化制御により
   双方の外部記憶装置に情報を格納することにより、外部
   記憶装置障害時の代替え装置によるサービスの継続はも
   とより、多重化制御による装置の障害復旧に伴う外部記
   憶装置間での復元処理中に複写元装置障害が発生するよ
   うな二重障害の場合の情報の紛失を防ぎ、さらに、プロ
   セッサ障害を含むモジュール障害時に他のモジュールを
   代替えモジュールとすることによってサービスの継続を
   可能とすることを特徴とする外部記憶装置の高信頼化方
   法。