DE69621214T2

DE69621214T2 - Ein-Ausgabekontrollverfahren mit Wiederherstellungsfunktion

Info

Publication number: DE69621214T2
Application number: DE69621214T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Sakuma
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2016-09-28
Also published as: CN1093964C; DE69621214D1; EP0788051A1; KR970059900A; EP0788051B1; US5878202A; CN1156858A; KR100234634B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein E/A-Steuerverfahren und ein Industrieprodukt, die zur Anwendung in einem Computersystem mit einer Prüfpunktneustartfunktion (check point restart function) geeignet sind, und insbesondere auf ein E/A-Steuerverfahren, um den E/A-Prozess in dem Computersystem erheblich zu verbessern ohne auf alle E/A- Prozesse im Fall eines Multiplexens einer sekundären Speichereinheit bis zum Erhalten des nächsten Prüfpunkts zu warten.
In jüngster Zeit waren Computersysteme verbreitet in allgemeinem Gebrauch, und somit wird höhere Zuverlässigkeit gefordert. Um die Zuverlässigkeit des Computersystems zu verbessern, existiert ein Prüfpunktneustartsystem.
Herkömmlicherweise ist es bei einem Computersystem mit einem Prüfpunktneustartsystem zum Durchführen eines Prozesses, während Prüfpunkte periodisch erhalten werden, und bei dem, wenn ein Fehler in einem System auftritt, der Prozess von einem erhaltenen Prüfpunkt zur Wiederherstellung von einem Fehler neu gestartet wird, um die Konsistenz eines Speicherzustands und eines Neustart-Zustandes eines Prozesses mit einem Zustand einer E/A-Einheit (beispielsweise dem Inhalt einer Platte) zu erhalten, notwendig, nur eine festgelegte E/A-Anforderung auszuführen, die gewiss auch nach der Wiederherstellung erteilt wird. Aus diesem Grund wird im allgemeinen, auch wenn die E/A-Anforderung erteilt wird, diese Ausführung (Prozess) reserviert, bis ein nächster Prüfpunktprozess gestartet wird, und die E/A-Anforderung wird kollektiv nach Abschluss des Prüfpunktprozesses ausgeführt.
Bei einem derartigen herkömmlichen E/A-Steuerverfahren wird, neben einem Lesevorgang, bei dem kein Leseprotokoll zurückgelassen wird, wenn der Speicherzustand wieder hergestellt wird, jedoch zumindestens das Veranlassen oder Erteilen von Schreiben für eine Zeit von dem ursprünglichen Veranlassen verzögert, um einen Prüfpunkt zu erhalten.
Inzwischen wird in dem Computersystem mit einem derartigen fehlertoleranten Merkmal eine Platte im allgemeinen multiplext, so dass seine Zuverlässigkeit verbessert wird. In diesem Fall ist es notwendig, um die Zuverlässigkeit der Daten zu erhalten, ein Veranlassen der E/A-Anforderung an jede multiplexten Platte sequentiell und nicht gleichzeitig durchzuführen. Das Prinzip eines Vorgangs zu diesem Zeitpunkt wird mit Bezug auf Fig. 1 erläutert.
Hier werden Dateien durch ein Multiplexverfahren verwaltet, d. h. Primärdateien und Schattendateien werden getrennt verwaltet. Diese Dateien können auf unterschiedlichen Platten oder in logischen Partitionen einer Platte multiplext werden.
Wenn eine Schreibanforderung von einem Anwendungsprogramm ((1) in Fig. 1) erteilt wird, erteilt ein Dateimanagementsystem einen Befehl an einen Vorrichtungstreiber, um diese Anforderung in eine Primärdatei ((2) in Fig. 1) zu schreiben.
Wenn der Abschluss des Schreibens von dem Vorrichtungstreiber mitgeteilt wird ((3) in Fig. 1), erteilt das Dateimanagementsystem einen Befehl zum Schreiben in eine Schattendatei ((4) in Fig. 1).
Wenn der Abschluss des Schreibens der Schattendatei mitgeteilt wird ((5) in Fig. 1), teilt das Dateimanagementsystem den Abschluss des Schreibens dem Anwendungsprogramm mit ((6) in Fig. 1).
Daher wartet hinsichtlich der Schreib-Anforderung, bei dem System, auf das der oben erwähnte Prüfpunktmechanismus angewendet und wo die Datei multiplext wird, das Veranlassen oder Erteilen bis zum nächsten Prüfpunkt, und eine logische E/A-Anforderung ist nicht abgeschlossen, so lange wie das Schreiben in beide multiplexte Dateien nicht abgeschlossen ist. Aus diesem Grund wird die gesamte Verarbeitungszeit länger. Das Betriebsprinzip zu diesem Zeitpunkt wird mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben.
Wenn beispielsweise die Anforderung zum Schreiben von dem Anwendungsprogramm ((1) in Fig. 2) erteilt wird, wartet das Dateimanagementsystem für das Veranlassen dieser Anforderung, bis ein nächster Prüfpunkt erhalten wird ((2) in Fig. 2). Dann erteilt, wenn ein Prüfpunkt erhalten wird ((3) in Fig. 2), das Dateimanagementsystem einen Befehl an den Vorrichtungstreiber, um die wartende Anforderung in eine Primärdatei zu schreiben ((4) in Fig. 2).
Der Prozess ist hiernach der gleiche wie der in Fig. 1 gezeigte Prozess, d. h. wenn von dem Vorrichtungstreiber der Abschluss des Schreibens mitgeteilt wird ((5) in Fig. 2), erteilt das Dateimanagementsystem einen Befehl an den Vorrichtungstreiber, um in eine Schattendatei zu schreiben ((6) in Fig. 2). Wenn der Abschluss des Schreibens in die Schattendatei mitgeteilt wird ((7) in Fig. 2), wird der Abschluss des Schreibens ((8) in Fig. 2) dem Anwendungsprogramm mitgeteilt.
Mit anderen Worten wird hinsichtlich der Anforderung, in die sekundäre Speichereinheit zu schreiben, da die Verarbeitungszeit um eine in (2) von Fig. 2 gezeigten Zeitspanne länger wird, die Antwortzeit für das ganze System länger.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 5-305077/1993 (USSN Nr. 992219, Anmeldungsdatum 17. Dezember 1992, Anmelder: IBM) offenbart ein System zum Multiplexen von Remote-Daten und dessen Verfahren. Dieses System ist ein Multiplexsystem von DASD, und eine sekundäre Seite ist eine Remote-Position. Eingangsdaten werden direkt in eine Primärplatte geschrieben, und Daten werden pro sequentiellem Prüfpunkt gruppiert, um in die sekundäre Seite geschrieben zu werden. Die Prüfpunkte bei diesem System entsprechen jedoch sequentiellen Prüfpunkten, die als eine sequentielle Einheit verarbeitet werden, gemäß einer Reihe von als eine Gruppe gesammelter Informationspakete, so dass sich diese Prüfpunkte von den Prüfpunkten zum Wiederherstellen des bei der Erfindung beschriebenen Systems unterscheiden. Mit anderen Worten werden die Prüfpunkte in dem System von IBM zum Multiplexen von Daten verwendet (um eine Übereinstimmung der Sequenz von asynchron übertragenen Paketen zu erhalten). Im Gegensatz dazu werden die Prüfpunkte bei der Ausführungsform verwendet, um Daten in dem Computersystem anzupassen, das das Prüfpunktwiederherstellungssystem anwendet. Da das System von IBM nicht das Prüfpunktneustartsystem annimmt, sind Zeitintervalle von Prüfpunkten länger als bei der Erfindung.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein E/A- Steuerverfahren und ein Industrieprodukt beizustellen, um die E/A-Verarbeitungsfähigkeit in einem Computersystem erheblich zu verbessern, ohne dass alle E/A-Prozesse warten, bis der nächste Prüfpunkt erhalten wird, wenn eine sekundäre Speichereinheit multiplext wird.
Ein E/A-Steuerverfahren der Erfindung wird auf ein Computersystem zum Multiplexen und Verwalten eines einzelnen Datensatzes an mehreren Orten angewendet, wobei das Computersystem Prüfpunkterhaltungsmittel zum periodischen Erhalten von Prüfpunkten zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses umfaßt, wenn der Prozess unterbrochen ist, wobei das E/A-Steuerverfahren durch folgenden Computerschritte gekennzeichnet ist :einen ersten Schritt eines Bestimmens mehrerer Orte in einer sekundären Speichereinheit als Schreiborte für den Datensatz, wenn eine Anforderung, den Datensatz in die sekundäre Speichereinheit zu schreiben, empfangen wird, einen zweiten Schritt eines Erteilens der empfangenen Anordnung, um die Daten in mindestens einen oder mehrere Orte von den mehreren Orten in der sekundären Speichereinheit ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt zu schreiben, einen dritten Schritt eines Ausführens des Datenschreibprozesses an den Schattenorten verschieden von den Orten, wo der Datenschreibprozess bei dem Schritt des Erteilens der empfangenen Anforderung ausgeführt wurde, nachdem der nächste Prüfpunkt erhalten wird, und einen vierten Schritt eines Wiederherstellens der Orte, wo der Datenschreibprozess bei dem Schritt des Erteilens der empfangenen Anforderung ausgeführt wurde, durch den Datensatz an den anderen Orten, wenn der Prozess von dem erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt neu gestartet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird beispielsweise, wenn die Datenschreibanforderung empfangen wird, der Datenschreibprozess an der Primärdatei unter den in Primär- und Schattendateien multiplexten Dateien ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt ausgeführt. Inzwischen wird der Datenschreibprozess an der Schattendatei nach Abschluss des Datenschreibprozesses in die Primärdatei ausgeführt und der nächste Prüfpunkt erhalten.
Im allgemeinen wird, da die Intervalle des Erhaltens von Prüfpunkten verglichen mit einer Zeit, die zum Verarbeiten des Schreibens in die Primärdatei erforderlich ist, in den meisten Fällen klein genug sind, der nächste Prüfpunkt während des Prozesses zum Schreiben in die Primärdatei erhalten. Daher ist, wenn das Schreiben in die Schattendatei ausgeführt wird, eine Wartezeitspanne kaum erforderlich, wobei dadurch die Verarbeitungszeit stark Verringert wird.
Hier wird der Fall eines Neustartens des Prozesses, der infolge eines Fehlers etc. unterbrochen wird, von dem vorhergehenden Prüfpunkt betrachtet.
In diesem Fall tritt bei dieser Ausführungsform, wenn die in die Primärdatei geschriebenen Daten von den Daten in der Schattendatei wiederhergestellt werden, keine Fehlübereinstimmung auf. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass alle E/A-Prozesse in dem Fall des Multiplexens der sekundären Speichereinheit warten müssen, bis der nächste Prüfpunkt erhalten wird, wodurch die Verarbeitungsfähigkeit erheblich verbessert wird.
Außerdem wird ein E/A-Steuerverfahren betrachtet, das auf ein Computersystem zum Aufbauen einer Paritätsgruppe und Managen eines einzelnen Datensatzes an mehreren sekundären Speichereinheiten anzuwenden ist, wobei das Computersystem Prüfpunkterhaltungsmittel zum periodischen Erhalten von Prüfpunkten zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses umfaßt, wenn der Prozess unterbrochen ist, wobei das E/A- Steuerverfahren durch die folgenden Computerschritte gekennzeichnet ist: einen ersten Schritt eines Berechnens eines Paritätsdatensatzes nach Erneuerung, wenn eine Anforderung, den Datensatz in die sekundäre Speichereinheiten zu schreiben, empfangen wird, einen zweiten Schritt eines Ausführens der Anforderung Daten in die sekundäre Speichereinheit ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt zu schreiben, einen dritten Schritt eines Ausführens des Schreibprozesses der bei dem ersten Schritt berechneten Paritätsdaten nach Erhalt des nächsten Prüfpunkts und einen vierten Schritt des Wiederherstellens der bei dem zweiten Schritt geschriebenen Daten durch aus den Paritätsdaten berechneten Daten, wenn der Prozess von dem erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt neu gestartet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird, wenn die Datenschreibanforderung empfangen wird, der Datenschreibprozess ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt ausgeführt, wobei jedoch der Schreibprozess der zu erneuernden Parität ausgeführt wird, nachdem der Schreibprozess abgeschlossen und der nächste Prüfpunkt erhalten ist.
In diesem Fall wird, da die Intervalle der erhaltenen Prüfpunkte klein genug verglichen mit einer Zeit ist, die zum Schreiben in die Datei erforderlich ist, in den meisten Fällen der nächste Prüfpunkt während des Prozesses des Schreibens in die Datei erhalten. Daher, wenn die Parität geschrieben wird, ist die Wartezeitspanne nicht erforderlich, wodurch die Verarbeitungszeit stark verringert wird.
Hier wird der Fall des Neustartens des Prozesses, der infolge eines Fehlers etc. unterbrochen wurde, von dem vorhergehenden Prüfpunkt betrachtet.
In diesem Fall tritt bei der Ausführungsform, da die in die Datei geschriebenen Daten durch die Parität wieder hergestellt werden, keine Fehlübereinstimmung auf. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der E/A-Prozess wartet, bis der nächste Prüfpunkt erhalten wird, wodurch die Fähigkeit, schnell zu verarbeiten, verbessert wird.
Außerdem wird ein E/A-Steuerverfahren auf ein Computersystem zum Aufbauen einer Paritätsgruppe und Managen von Information in einer Mehrzahl von sekundären Speichereinheiten angewendet, wobei das Computersystem Prüfpunkterhaltungsmittel zum periodischen Erhalten von Prüfpunkten zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses umfaßt, wenn der Prozess unterbrochen ist, wobei das E/A- Steuerverfahren durch folgende Computerschritte gekennzeichnet ist: einen ersten Schritt des Berechnens einer Parität nach Erneuerung, wenn eine Datenschreibanforderung für die sekundäre Speichereinheit empfangen wird, einen zweiten Schritt des Ausführens des Schreibprozesses der bei dem ersten Schritt berechneten Parität - ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt, einen dritten Schritt des Ausführens des Datenschreibprozesses in die sekundären Speichereinheiten nach Erhalt des nächsten Prüfpunkts und einen vierten Schritt des Wiederherstellens der bei dem zweiten Schritt geschriebenen Parität durch eine aus den. Daten in den sekundären Speichereinheiten berechneten Parität, wenn der Prozess von dem erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt neu gestartet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird, wenn die Datenschreibanforderung empfangen wird, der Datenschreibprozess bezüglich der zu erneuernden Parität infolge eines Ergebnisses des Datenschreibvorgangs ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt ausgeführt, und der Datenschreibprozess wird ausgeführt, nachdem der Schreibprozess der Parität abgeschlossen und der nächste Prüfpunkt erhalten ist.
In diesem Fall wird, da die Intervalle des Erhaltens von Prüfpunkten verglichen mit einer Zeit, die für den Prozess des Schreibens der Parität erforderlich ist, klein genug ist, der nächste Prüfpunkt in den meisten Fällen während des Prozesses des Schreibens der Parität erhalten. Daher ist, wenn die Daten geschrieben werden, keine Wartezeitspanne erforderlich, wodurch die Verarbeitungszeit stark verringert wird.
Hier wird der Fall des Neustarten des Prozesses, der infolge eines Fehlers etc. unterbrochen wird, von dem vorhergehenden Prüfpunkt betrachtet.
In diesem Fall tritt bei dieser Ausführungsform, da die Parität durch die Daten in der Datei wiederhergestellt wird, keine Fehlübereinstimmung auf. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass auf den E/A-Prozess gewartet wird, bis der nächste Prüfpunkt erhalten wird, wodurch die Verarbeitungsfähigkeit beträchtlich verbessert wird.
Wie es oben erwähnt ist, kann gemäß der Erfindung in dem Computersystem mit der Prüfpunktneustartfunktion, die die Zuverlässigkeit von Daten durch Verwalten einzelner Datensätze in einer Mehrzahl von Orten erhält, eine Verzögerung der Erteilung der E/A-Anforderung infolge eines Prüfpunkts verringert werden, und es ist möglich, die Systemleistung im Normalbetrieb beträchtlich zu verbessern.
Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen zeigt/zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht zum Erläutern eines Vorgangs zum Erteilen von E/A in einem herkömmlichen Computersystem;
Fig. 2 eine Ansicht zum Erläutern eines Vorgangs zum Erteilen der E/A in einem herkömmlichen Computersystem;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Computersystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Funktionsblockdiagramm, das eine schematische Anordnung des Computersystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 5A und 5B Ablaufdiagramme, die eine Betriebsprozedur des Computersystems gemäß der ersten Ausführungsform erläutern;
Fig. 6 eine Ansicht zum Erläutern eines Betriebsprinzips des Computersystems gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 7A und 7B Ablaufdiagramme, die eine Betriebsprozedur eines Computersystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutern;
Fig. 8A und 8B Ablaufdiagramme, die eine Betriebsprozedur des Computersystems gemäß der zweiten Ausführungsform erläutern; und
Fig. 9A und 9B Konzeptdiagramme, die Pegel-3- und Pegel-5- RAID erläutern.
Nun werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

(ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM)

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Computersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Computersystem aus einer CPU 31, einem Speicher 37, Festplattenlaufwerken 43 und 45, Plattencontrollern 39 und 41 zum Steuern der Plattenlaufwerke und einem Systembus 35 zum Verbinden der obigen Einheiten aufgebaut. In Fig. 5A, 5B, 7A, 7B, 8A und 8B gezeigten Programme sind in dem Speicher 37 gespeichert. In Fig. 3 ist die Anzahl der CPUs Eins, wobei jedoch eine Mehrzahl von CPUs verwendet werden können.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung des Computersystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Das Computersystem gemäß der Ausführungsform wird insgesamt von einem Betriebssystem 2 gesteuert; und das Betriebssystem 2 ist aus einem Dateimanagementsystem 21, einem Vorrichtungstreiber 22 und einem Prüfpunktmanagementsystem 23 aufgebaut.
Das Dateimanagementsystem 21 managed von den Platten 3a bis 3b gehaltene Dateien. Der Vorrichtungstreiber 22 gibt Daten an die Platten 3a bis 3d ein und von diesen aus. Das Prüfpunktmanagementsystem 23 managed das Erhalten der Prüfpunkte.
Bei dem Computersystem der Ausführungsform wird, wenn ein Anwendungssystem 1 eine Anforderung an Schreibdaten erteilt, diese Anforderung zum Schreiben an das Dateimanagementsystem 21 gesendet. Das Dateimanagementsystem 21, das die Anforderung zum Schreiben empfängt, bestimmt gemäß einem Ort, wo die Daten gespeichert sind, ob die Daten multiplext sind oder nicht, um die Speicherposition zu bestimmen. Hier werden die Daten multiplext, indem sie auf einer Platte 3a (primär) und einer Platte 3b (Schatten) gespeichert werden.
Als nächstes erteilt das Dateimanagementsystem 21 einen Befehl an den Vorrichtungstreiber 27, so dass die Daten auf die Primärplatte 3a geschrieben werden. Der Vorrichtungstreiber 22, an den dieser Befehl gegeben wurde, führt den Schreibprozess auf die Platte 3a aus.
In den meisten Fällen werden Prüfpunkte während dieser Ausführung erhalten, und die Prüfpunkte werden dem Dateimanagementsystem 21 durch das Prüfpunktmanagementsystem 23 mitgeteilt.
Wenn der Vorrichtungstreiber 22 das Schreiben der Daten auf die Platte 3a abschließt, teilt der Treiber 22 dem Dateimanagementsystem 21 den Abschluß mit. Das Dateimanagementsystem 21, das die Information über das Erhalten der Prüfpunkte von dem Prüfpunktmanagementsystem 23 empfangen hat, weist den Vorrichtungstreiber 22 an, Daten auf die Schattenplatte 3a zu schreiben. Dann teilt, wenn das Dateimanagementsystem 21 den Schreibprozess in die Schattenplatte abgeschlossen, das Dateimanagementsystem 21 dem Anwendungsprogramm 1 den Abschluss des Schreibprozesses mit.
Inzwischen weist im Fall eines Neustartens des Schreibens von den Prüfpunkten unmittelbar vor einem Fehler das Dateimanagementsystem 21 den Vorrichtungstreiber 22 an, die Daten von der Platte 3b zu lesen, und die Daten der Schattenplatte 3b stellen die Daten der Primärplatte 3a wieder her.
Das folgende beschreibt eine Betriebsprozedur gemäß der Ausführungsform mit Bezug auf Fig. 5B und 5B.
Fig. 5A ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur des Normalbetriebs zeigt.
Das Dateimanagementsystem 1, das die Anforderung zum Schreiben von dem Anwendungsprogramm 1 empfängt (Schritt A1), weist den Vorrichtungstreiber 22 an, die Daten auf die Primärplatte 3a zu schreiben, und der Vorrichtungstreiber 22, der diese Anweisung empfängt, führt das Schreiben in die Platte 3a aus (Schritt A2).
Wenn das Dateimanagementsystem 21 den Schreibprozess abschließt (Ja bei Schritt A3), beurteilt das Dateimanagementsystem 21, ob die Prüfpunkte erhalten wurden (Schritt A4). Wenn die Prüfpunkte erhalten wurden, (Ja bei Schritt A4), weist das Dateimanagementsystem 21 den Vorrichtungstreiber 22 an, die Daten auf die Schattenplatte 3b zu schreiben (Schritt A5). Wenn dieser Schreibprozess abgeschlossen ist (Ja bei Schritt A6), teilt das Dateimanagementsystem 21 dem Anwendungsprogramm 1 den Abschluß des Schreibprozesses mit (Schritt A7).
Fig. 5B ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur des Betriebs in dem Fall eines Neustartens des Schreibens von den Prüfpunkten unmittelbar vor einem Ausfall zeigt.
In diesem Fall weist das Dateimanagementsystem 21 den Vorrichtungstreiber 22 an, die Daten von der Platte 3b zu lesen (Schritt B1). Wenn der Datenleseprozess der Schattenplatte 3b abgeschlossen ist (Ja bei Schritt B2), werden die ausgelesenen Daten neu auf die Primärplatte 3a geschrieben (Schritte B3 bis B4). Folglich werden die Daten in der Primärplatte 3a wieder hergestellt.
Fig. 6 zeigt ein Betriebsprinzip gemäß der ersten Ausführungsform.
Wenn beispielsweise eine Anforderung zum Schreiben von dem Anwendungsprogramm erteilt wird ((1) in Fig. 6), wartet das Dateimanagementsystem nicht auf den Erhalt des nächsten Prüfpunkts und erteilt einen Befehl zum Schreiben in die Primärdatei an den Vorrichtungstreiber ((2) in Fig. 6).
Da Intervalle zum Erhalten der Prüfpunkte verglichen mit einer für einen Prozess des Schreibens in die Primärdatei erforderlichen Zeit in den meisten Fällen klein genug ist, wird der nächste Prüfpunkt während des Prozesses des Schreibens in die Primärdatei erhalten ((3) in Fig. 6). Wenn der Abschluß des Schreibens dem Vorrichtungstreiber mitgeteilt wird ((4) in Fig. 6), erteilt das Dateimanagementsystem einen Befehl an den Vorrichtungstreiber, um Daten in die Schattendatei zu schreiben ((5) in Fig. 6). Wenn der Abschluß des Schreibens in die Schattendatei mitgeteilt wird ((6) in Fig. 6), teilt das Dateimanagementsystem dem Anwendungsprogramm den Abschluß des Schreibens mit ((7) in Fig. 6).
Folglich kann verhindert werden, dass der E/A-Prozess wartet, bis der nächste Prüfpunkt erhalten wird.
Wenn die in die Primärdatei geschriebenen Daten durch die Daten in der Schattendatei wieder hergestellt werden, tritt außerdem keine Fehlübereinstimmung auf.

(ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM)

Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 7A und 7B beschrieben.
Die Anordnung der Ausführungsform ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform. Bei der ersten Ausführungsform werden jedoch Primär- und Schattendateien bereitgestellt, so dass die Platte multiplext wird, wodurch die Zuverlässigkeit erhalten wird. Im Gegensatz dazu wird bei dieser Ausführungsform die Zuverlässigkeit durch Aufbauen einer Paritätsgruppe erreicht, die aus einer Mehrzahl von Platten 3a und 3b aufgebaut ist. Genauer gesagt werden beispielsweise auf Pegel-3-RSAD (Redundant Arrays of Inexpensive Disks), wie es in Fig. 9A gezeigt ist, Eingangsdaten in Einheiten von Bits aufgeteilt und in einer Mehrzahl von HDDs gespeichert. Die Parität wird als ein Fehlerkorrekturcode verwendet. Auf der in Fig. 9B gezeigten Pegel-5 werden Eingangsdaten in Einheiten von Sektoren verschachtelt, und einzelne HDDs werden jeweils betrieben, um Schreibbefehle parallel zu verarbeiten. Die Parität ist auf eine Mehrzahl von HDDs verteilt.
Eine Arbeitsprozedur gemäß der zweiten Ausführungsform mit der obigen Anordnung wird nun mit Bezug auf Fig. 7A beschrieben.
Fig. 7A ist ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur des Normalbetriebs zeigt.
Wenn das Dateimanagementsystem 21 eine Anforderung zum Schreiben von dem Anwendungsprogramm 1 (Schritt C1) empfängt, berechnet das Dateimanagementsystem 21 eine Parität, die nach dem Schreiben der Daten durch ein bekanntes Verfahren zu erneuern ist (Schritt C2). Dann weist das Dateimanagementsystem 21 den Vorrichtungstreiber 22 an, die Daten zu schreiben, und der Vorrichtungstreiber 22, der den Befehl empfängt, führt den Schreibprozess aus (Schritt C3).
Wenn der Schreibprozess abgeschlossen ist (Ja bei Schritt C4) bestimmt das Dateimanagementsystem 21, ob Prüfpunkte erhalten wurden (Schritt C5). Wenn Prüfpunkte erhalten wurden (Ja bei Schritt C5), weist das Dateimanagementsystem den Vorrichtungstreiber 22 an, die Parität zu schreiben (Schritt C6). Wenn der Schreibprozess abgeschlossen ist (Ja bei Schritt C7), teilt das Dateimanagementsystem dem Anwendungsprogramm 1 den Abschluß des Schreibprozesses mit (Schritt C8).
Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Prozedur eines Betriebs in dem Fall eines Neustartens des Schreibens von dem Prüfpunkt unmittelbar vor einem Defekt zeigt.
In diesem Fall berechnet das Dateimanagementsystem 21 Daten vor dem Schreiben basierend auf der bei Schritt C2 berechneten Parität und den bei Schritt C3 geschriebenen Daten durch ein bekanntes Verfahren (Schritt D4). Dann werden die berechneten Daten an dem Ort neu geschrieben, wo das Schreiben bei Schritt C2 ausgeführt wurde (Schritt D2 und D3), so dass die Daten wieder hergestellt werden.
Folglich kann es ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform vermieden werden, dass der E/A-Prozess wartet, bis der nächste Prüfpunkt erhalten wird. Da außerdem die Daten durch die Parität wieder hergestellt werden, tritt keinerlei Fehlübereinstimmung auf.
Die gleiche Wirkung kann sogar erhalten werden, wenn das Schreiben der Daten und das Schreiben der Parität umgekehrt werden.
Das heißt, dass, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, in dem Fall, bei dem der Datenschreibprozess ausgeführt wird, nachdem der Schreibprozess der Parität abgeschlossen ist (unter der Bedingung, dass der nächste Prüfpunkt erhalten wurde), wie es in Fig. 8B gezeigt ist, wenn von dem vorhergehenden Prüfpunkt neu gestartet wird, eine ursprüngliche Parität durch ein bekanntes Verfahren (Schritt F1) basierend auf der durch das bekannte Verfahren bei Schritt E2 berechneten Parität und den bei Schritt E6 geschriebenen Daten wieder hergestellt wird, und die bei Schritt E4 geschriebene Parität durch die wieder hergestellte Parität ersetzt wird (Schritte F2 und F3), so dass die Daten wieder hergestellt werden können.
Außerdem wird bei den obenerwähnten Ausführungsformen das Timing des Schreibens in die Primär- und Schattendateien und das Timing des Schreibens der Daten und der Parität beispielsweise von dem Dateimanagementsystem gesteuert, wobei sie jedoch ebenfalls auf der Vorrichtungstreiberseite gesteuert werden können.

Claims

1. E/A-Steuerverfahren, das auf ein Computersystem zum Multiplexen und Managen eines einzelnen Datensatzes an mehreren Orten anzuwenden ist, wobei das Computersystem Prüfpunkterhaltungsmittel zum periodischen Erhalten von Prüfpunkten zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses umfaßt, wenn der Prozeß unterbrochen ist, wobei das E/A- Steuerverfahren durch folgende Computer-Schritte gekennzeichnet ist:

Bestimmen (A1 in Fig. 5A) mehrerer Orte in einer sekundären Speichereinheit als Schreiborte für den Datensatz, wenn eine Anforderung, den Datensatz in die sekundäre Speichereinheit zu schreiben, empfangen wird;

Erteilen (A2 in Fig. 5A) der empfangenen Datenschreibanforderung an mindestens einen oder mehrere Orte von den mehreren Orten in der sekundären Speichereinheit ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt;

Ausführen (A5 in Fig. 5A) des Datenschreibprozesses an den Schattenorten verschieden von den Orten, wo der Datenschreibprozeß in dem Schritt des Erteilens des empfangenen Anforderung ausgeführt wurde, nachdem der nächste Prüfpunkt erhalten wird; und

Wiederherstellen (B1-B4 in Fig. 5B) der Orte, wo der Datenschreibprozeß in dem Schritt des Erteilens der empfangenen Anforderung ausgeführt wurde, durch den Datensatz an den anderen Orten, wenn der Prozeß von dem erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt neu gestartet wird, nachdem der Prozeß in Folge einer Systemfehlfunktion unterbrochen ist.

2. E/A-Steuerverfahren, das auf ein Computer-System zum Aufbauen einer Paritätsgruppe und Managen eines einzelnen Datensatzes an mehreren sekundären Speichereinheiten anzuwenden ist, wobei das Computersystem Prüfpunkterhaltungsmittel zum periodischen Erhalten von Prüfpunkten zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses umfaßt, wenn der Prozeß unterbrochen ist, wobei das E/A- Steuerverfahren durch folgende Computer-Schritte gekennzeichnet ist:

Berechnen (C2 in Fig. 7A) eines Paritätsdatensatzes nach Erneuerung, wenn eine Anforderung, den Datensatz in die sekundäre Speichereinheiten zu schreiben, empfangen wird;

Erteilen (C3 in Fig. 7A) der Datenschreibanforderung an die sekundären Speichereinheiten ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt;

Erteilen (C6 in Fig. 7A) einer Schreibanforderung des in dem Berechnungsschritt berechneten Paritätsdatensatzes nach Erhalten des nächsten Prüfpunkts; und

Wiederherstellen (D1-D3 in Fig. 7B) des Datensatzes, der in dem Schritt des Erteilens der empfangenen Anforderung geschrieben wurden, durch den aus dem Paritätsdatensatz berechneten Datensatz, wenn der Prozeß von dem erhaltenen vorgegebenen Prüfpunkt neu gestartet wird, nachdem der Prozeß in Folge einer Systemfehlfunktion unterbrochen ist.

3. E/A-Steuerverfahren, das auf ein Computersystem zum Aufbauen einer Paritätsgruppe und Managen von Information in einer Mehrzahl von sekundären Speichereinheiten anzuwenden ist, wobei das Computersystem Prüfpunkterhaltungsmittel zum periodischen Erhalten von Prüfpunkten zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses umfaßt, wenn der Prozeß unterbrochen ist, wobei das E/A-Steuerverfahren durch folgende Computer- Schritte gekennzeichnet ist:

Berechnen (E2 in Fig. 8A) einer Parität nach Erneuerung, wenn eine Datenschreibanforderung an die sekundären Speichereinheiten empfangen wird;

Erteilen (E3 in Fig. 8A) einer Schreibanforderung der in dem Berechnungsschritt berechneten Parität ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt;

Erteilen (E6 in Fig. 8A) einer Datenschreibanforderung an die sekundären Speichereinheiten nach Erhalten des nächsten Prüfpunkts; und

Wiederherstellen (F1-F3 in Fig. 8B) der Parität, die in dem Schritt des Erteilens der empfangenen Anforderung geschrieben wurde, durch eine aus dem Datensatz in den sekundären Speichereinheiten berechneten Parität, wenn der Prozeß von den erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt neu gestartet wird, nachdem der Prozeß in Folge einer Systemfehlfunktion unterbrochen wird.

4. Industrieprodukt mit:

einem computerverwendbaren Medium mit darin aufgenommenen computerlesbaren Programmcodemitteln, um zu veranlassen, daß ein Computersystem Prüfpunkte zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses periodisch erhält, wobei das Computersystem einen einzelnen Datensatz an mehreren Orten multiplext und managed, wobei das computerlesbare Programmcodemittel in dem Industrieprodukt gekennzeichnet ist durch:

computerlesbare Programmcodemittel (A1 in Fig. 5A) zum Veranlassen, daß ein Computer mehrere Orte in einer sekundären Speichereinheit bei Empfang einer Datenschreibanforderung an der sekundären Speichereinheit zuordnet;

computerlesbare Programmcodemittel (A2 in Fig. 5A), um einen Computer zu veranlassen, ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt die empfangene Datenschreibanforderung an mindestens einen oder mehrere Orte der zugeordneten Orte in der sekundären Speichereinheit zu erteilen;

computerlesbare Programmcodemittel (A5 in Fig. 5A), um einen Computer zu veranlassen, nach Erhalten eines nächsten Prüfpunkts die empfangene Datenschreibanforderung an die Schattenorte verschieden von den Orten, wo der Datenschreibprozeß in dem Schritt des Erteilens der empfangenen Anforderung nach dem nächsten Prüfpunkt ausgeführt wurde, zu erteilen; und

computerlesbare Programmcodemittel (B1-B4 in Fig. 5B), um einen Computer zu veranlassen, den mindestens einen oder mehreren Orte mit dem Datensatz der verbleibenden Orte beim Neustarten von einer erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt wiederherzustellen, nachdem der Prozeß in Folge einer Systemfehlfunktion unterbrochen ist.

5. Industrieprodukt mit:

einem computerverwendbaren Medium mit computerlesbaren Programmcodemitteln, die darin integriert sind, um ein Computersystem zu veranlassen, Prüfpunkte periodisch zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses zu erhalten, wobei das Computersystem eine Paritätsgruppe in einer Mehrzahl von sekundären Speichereinheiten bildet, wodurch Daten gemanaged werden, wobei die computerlesbare Programmcodemittel in dem Industrieprodukt gekennzeichnet werden durch:

computerlesbare Programmcodemittel (C2 in Fig. 7A), um einen Computer zu veranlassen, Paritätsdaten nach Aktualisieren von Daten bei Empfang einer Datenschreibanforderung an den sekundären Speichereinheiten zu berechnen;

computerlesbare Programmcodemittel (C3 in Fig. 7A), um einen Computer zu veranlassen, ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt eine Datenschreibanforderung an die sekundären Speichereinheiten zu erteilen;

computerlesbare Programmcodemittel (C6 in Fig. 7A), um einen Computer zu veranlassen, nach Erhalten des nächsten Prüfpunkts eine Schreibanforderung der berechneten Paritätsdaten zu erteilen; und

computerlesbare Programmcodemittel (D1-D3 in Fig. 7A), um einen Computer zu veranlassen, die Daten, die mit den von den Paritätsdaten berechneten Daten geschriebenen werden, beim Neustarten von einem erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt wiederherzustellen, nachdem der Prozeß in Folge einer Systemfehlerfunktion unterbrochen ist.

6. Industrieprodukt mit:

einem computerverwendbaren Medium mit darin aufgenommenen computerlesbaren Programmcodemitteln, um ein Computersystem zu veranlassen, Prüfpunkte periodisch zum Neustarten eines unterbrochenen Prozesses zu halten, wobei das Computersystem eine Paritätsgruppe in einer Mehrzahl von sekundären Speichereinheiten bildet, wodurch Daten gemanaged werden, wobei die computerlesbaren Programmcodemittel in dem Industrieprodukt gekennzeichnet sind durch:

computerlesbare Programmcodemittel (E2 in Fig. 8A), um einen Computer zu veranlassen, Parität nach Aktualisieren von Daten bei Empfang einer Datenschreibanforderung an den sekundäre Speichereinheiten zu berechnen;

computerlesbare Programmcodemittel (E3 in Fig. 8A), um einen Computer zu veranlassen, ohne Warten auf den nächsten Prüfpunkt eine Paritätsschreibanforderung an die sekundären Schreibeinheiten zu erteilen;

computerlesbare Programmcodemittel (E6 in Fig. 8A), um einen Computer zu veranlassen, nach Erhalten des nächsten Prüfpunkts eine Datenschreibanforderung an die sekundären Speichereinheiten zu erteilen; und

computerlesbare Programmcodemittel (F1-F3 in Fig. 8A), um einen Computer zu veranlassen, die geschriebene Parität wiederherzustellen, ohne auf den Prüfpunkt zu warten, mit Parität, die aus den Daten in den sekundären Speichereinheiten beim Neustarten von einem erhaltenen vorhergehenden Prüfpunkt berechnet wurde, nachdem der Prozeß in Folge einer Systemfehlfunktion unterbrochen ist.