JP2000057026A - ファイル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーブル（ＬＴＤ）の更新を伴う書き込み命
令において処理を高速化する。 【解決手段】 ホストコンピュータと磁気ディスク装置
の間に介在される磁気ディスク制御装置において、キャ
ッシュメモリを管理するリソース管理部（ＲＭ）は、前
記ＬＴＤへのアクセスを管理するとともに、複数のチャ
ネルアダプタ（ＣＡ）より一定領域の異なるトラックに
対する書き込み命令が競合したときに、各チャネルアダ
プタ（ＣＡ）を通じてキャッシュメモリ上のトラック毎
のデータの書き込みをそれぞれ実行させた後、各チャネ
ルアダプタ（ＣＡ）からＬＴＤにアクセスする段階で、
チャネルアダプタ毎に順番にテーブルの読み出しおよび
書き込みを排他的に実行する。このようにデータの書き
込みをまず許可してしまうことで更新処理を高速に行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ホストコンピュー
タと磁気ディスク装置との間に介在し、ホストコンピュ
ータから磁気ディスク装置へのアクセスを制御する磁気
ディスク制御装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ホストコンピュータとファイル装
置（磁気ディスク装置）とのデータを高速かつ、スムー
ズに伝送するためにメモリを内蔵したファイル制御装置
をホストコンピュータとファイル装置との間に介在させ
ている。

【０００３】このホストコンピュータと、磁気ディスク
制御装置と、磁気ディスク装置との関係を簡略化して示
したものが図１である。同図において、１０１はホスト
コンピュータ、１０２は磁気ディスク制御装置、１０７
は磁気ディスク装置である。

【０００４】磁気ディスク制御装置１０２内には、ホス
トコンピュータ１０１とのインターフェースとして機能
するチャネルアダプタ（ＣＡ：Channel Adaptor）１０
３と、磁気ディスク装置１０７とのインターフェースと
して機能するデバイスアダプタ（ＤＡ：Device Adapto
r）１０６とが設けられている。この両アダプタ間に
は、キャッシュメモリ１０５が介在し、当該キャッシュ
メモリ１０５はリソース管理部（ＲＭ：Resource Manag
er）１０４によって管理されている。

【０００５】キャッシュメモリ１０５内は、トラックデ
ータ領域と、ＬＴＤ領域(Look Aside Table Directory)
とを有している。このトラックデータ領域に格納される
トラックデータのフォーマットを示したものが図２であ
る。各トラックデータ（レコード）は、該当レコードの
レコード番号およびデータ部の長さ等が記録されるカウ
ント部(Count)と、ユーザによって書き込まれるデータ
が記録されるデータ部(Data)とで構成されている。これ
に対応するＬＴＤ領域の構成を示したものが図３であ
る。同図中各トラック３０１は、１トラックあたり４バ
イトの情報を持っている。

【０００６】このようにキャッシュメモリ１０５上にＬ
ＴＤを置くことにより、実デバイスである磁気ディスク
装置から直接データ（カウント部）を読み出すことな
く、ホストコンピュータ１０１からのレコード更新処理
（アップデート書き込み）を可能にしている。

【０００７】ここでホストコンピュータ１０１から発行
される書き込み命令(Write I/O)にはフォーマット書き
込み(Format Write)と更新書き込み(Update Write)とが
ある。

【０００８】更新書き込みは、レコードのデータ部２０
２のみを更新する場合であり、フォーマット書き込みは
新規レコードをトラックに追加、もしくはデータ部の長
さを変更する場合である。したがって、フォーマット命
令が行われると、トラックのフォーマットも変更される
ことから、該当ＬＴＤの更新を行う必要が出てくる。

【０００９】ところで、チャネルアダプタ（ＣＡ）は、
通常の場合、６４バイトの単位でしかキャッシュメモリ
１０５にアクセスできない。つまり、図３に示すＬＴＤ
領域の構成の場合、トラック０〜１５，トラック１６〜
３１というように１６個ずつのトラック単位でしかアク
セスできないようになっている。

【００１０】ここで、ＬＴＤ方式の機能を説明するため
に、ＬＴＤを用いない場合のアクセスと、ＬＴＤを用い
た場合のアクセスについて磁気ディスク制御装置１０７
の動作の違いを説明する。 （ＬＴＤを用いないディスクアクセスの場合）まず、ホ
ストコンピュータ１０１から磁気ディスク制御装置１０
２に対して、トラックｎ、レコードｍのデータ部に対す
る更新処理が発行されると、デバイスアダプタ（ＤＡ）
１０６は、磁気ディスク装置１０７よりトラックｎを読
み込み、これをリソース管理部（ＲＭ）１０４の制御に
よりキャッシュメモリ１０５上に展開する。

【００１１】次に、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３
は、トラックｎ、レコードｍをキャッシュメモリ１０５
より取得し、このレコードｍが実在することを確認す
る。ここでもしレコードｍが存在しなかった場合には、
更新処理を中断してホストコンピュータ１０１にエラー
を通知する。

【００１２】レコードｍの実在が確認された場合、チャ
ネルアダプタ（ＣＡ）１０３は、キャッシュメモリ１０
５上のトラックｎ、レコードｍのデータ部２０２に対し
て更新処理を行う。そして最後にデバイスアダプタ（Ｄ
Ａ）は、更新されたトラックｎ、レコードｍに関してキ
ャッシュメモリ１０５上から磁気ディスク装置１０７に
書き込みを行う。このようにして、キャッシュメモリ１
０５上での更新内容が磁気ディスク装置１０７に反映さ
れる。 （ＬＴＤを用いたディスクアクセスの場合）ホストコン
ピュータ１０１から磁気ディスク制御装置１０２にトラ
ックｎ、レコードｍのデータ部２０２に対する書き込み
命令が発行されると、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３
はキャッシュメモリ１０５上からＬＴＤを読み込む。こ
こで読み込んだＬＴＤよりレコードｍの存在を知る。

【００１３】次に、チャネルアダプタ（ＣＡ）はキャッ
シュメモリ１０５上のトラックｎ、レコードｍのデータ
部２０２に対して書き込み処理を行う。次に、デバイス
アダプタ（ＤＡ）は、書き換えられたトラックｎ、レコ
ードｍに関してキャッシュメモリ１０５上から磁気ディ
スク装置１０７にその内容を反映すべく書き込みを行
う。このようにして、キャッシュメモリ１０５上での変
更内容が磁気ディスク装置１０７に反映される。

【００１４】上記のように、ＬＴＤ方式を用いる場合に
は、デバイスアダプタ（ＤＡ）が磁気ディスク装置１０
７からトラックｎを読み込みキャッシュメモリ１０５上
に展開する処理が不要になる。そのためＬＴＤ方式の方
が、磁気ディスク装置１０７の高速な更新処理が可能に
なるという利点がある。

【００１５】ところで前述のように、チャネルアダプタ
（ＣＡ）は、通常の場合、６４バイトの単位でしかキャ
ッシュメモリ１０５にアクセスできない。そのため、同
一の６４バイトの範囲内で、ＬＴＤの更新が必要な命令
（フォーマット書き込み）がホストコンピュータ１０１
より発行された場合、後から発行された命令（Ｉ／Ｏ）
が前の命令（Ｉ／Ｏ）の完了まで待たされる現象が発生
する。

【００１６】このことを図４（Ａ）および（Ｂ）によっ
て説明する。なお、説明の都合上、ＬＴＤ関連以外の動
作の説明は省略する。 (1)まず、ホストコンピュータ１０１からチャネルアダ
プタＣＡ０に対して、トラックｎに対するフォーマット
命令(Format I/O)が発行される。

【００１７】(2)次に、ホストコンピュータ１０１から
ＣＡ１に対してトラック１に対するフォーマット命令(F
ormat I/O)が発行される。 (3)次に、チャネルアダプタＣＡ０はキャッシュメモリ
１０５上よりトラック０〜１５に関するＬＴＤを読み込
む。

【００１８】(4)次に、チャネルアダプタＣＡ１はキャ
ッシュメモリ１０５上よりトラック０〜１５に関するＬ
ＴＤを読み込む。 (5)次に、チャネルアダプタＣＡ０自身のメモリ（図示
せず）上でトラック０に関するＬＴＤをＢに更新する。
ここで、トラック１〜１５のＬＴＤは更新しない。

【００１９】(6)次に、チャネルアダプタＣＡ１自身の
メモリ（図示せず）上でトラック１に関するＬＴＤをＣ
に更新する。ここでトラック０，２〜１５のＬＴＤは更
新しない。

【００２０】(7)チャネルアダプタＣＡ０は、自身のメ
モリ上に展開されたＬＴＤをキャッシュメモリ１０５に
書き込む。この結果、キャッシュメモリ１０５上のＬＴ
Ｄは、トラック０に関するＬＴＤがＢとなり、その他の
トラック（１〜１５）はＡのままとなる。

【００２１】(8)チャネルアダプタＣＡ１は、自身のメ
モリ上に展開されたＬＴＤをキャッシュメモリ１０５に
書き込む。この結果、前記(7)で書き込んだＬＴＤ（ト
ラック０〜１５）はＣＡ１により全て上書きされること
になり、トラック１がＣ、他のトラック（トラック０，
２〜１５）は全てＡになってしまう。

【００２２】しかし、図４（Ｂ）に示すように、これで
は矛盾が生じてしまう。キャッシュメモリ１０５上のＬ
ＴＤは本来はトラック０がＢ、トラック１がＣ、トラッ
ク２〜１５がＡでなければならない。

【００２３】このように、チャネルアダプタ毎のメモリ
内容を順次キャッシュメモリに書き込む方式では、同一
の６４バイト領域でアクセスが競合した場合にＬＴＤに
反映される内容に矛盾を生じてしまう。

【００２４】そこで、従来技術の磁気ディスク制御装置
１０２では、以下のような競合調整を行っている。 (1)まず、ホストコンピュータ１０１からチャネルアダ
プタＣＡ０に対して、トラック０に対するフォーマット
命令が発行されると、 (2)チャネルアダプタＣＡ０はリソース管理部（ＲＭ）
１０４に対してフォーマット書き込みを始めてよいか否
かを問い合わせる。

【００２５】(3)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、ト
ラック０が他の命令で使用されておらず、かつ、トラッ
ク０〜１５に対する命令が動作していない場合に、動作
可能の応答をチャネルアダプタＣＡ０に返す。

【００２６】(4)一方、上記とは別の命令として、ホス
トコンピュータ１０１よりチャネルアダプタＣＡ１に対
してトラック１に対するフォーマット命令が発行され
る。 (5)チャネルアダプタＣＡ１はリソース管理部（ＲＭ）
１０４に対してフォーマット書き込みを始めてよいか否
かを問い合わせる。

【００２７】(6)このときリソース管理部（ＲＭ）１０
４は、上記の(1)の発行によりトラック０〜１５に関し
て既に別の命令が動作していることを認識しているた
め、チャネルアダプタＣＡ１に対して「BUSY」を返す。

【００２８】(7)この間、(1)の命令を実行しているチャ
ネルアダプタＣＡ０は、トラック０に関するＬＴＤを更
新するため、トラック０〜１５に関するＬＴＤテーブル
を読み込む。

【００２９】(8)チャネルアダプタＣＡ０は、ホストコ
ンピュータ１０１より受け取ったトラック０に関するト
ラックデータをキャッシュメモリ１０５上に書き込む。 (9)チャネルアダプタＣＡ０は、トラック０のトラック
フォーマットが変更されたことにより、自身のメモリ上
でトラック０に関するＬＴＤを更新し、これをキャッシ
ュメモリ１０５上のＬＴＤに書き込む。

【００３０】(10)そしてチャネルアダプタＣＡ０は、リ
ソース管理部（ＲＭ）１０４に対してトラック０に関す
る処理が終了したことを通知する。 (11)次に、チャネルアダプタＣＡ１は、リソース管理部
（ＲＭ）１０４に対してトラック１に関するフォーマッ
ト命令を実行してもよいか否かを問い合わせる。

【００３１】(12)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、ト
ラック１が他の命令で使用されておらず、かつ、トラッ
ク０〜１５に対する命令が動作していないことを認識し
ているため、動作可能の応答をチャネルアダプタＣＡ１
に返す。

【００３２】(13)チャネルアダプタＣＡ１は、ホストコ
ンピュータ１０１より受け取ったトラック１に関するＬ
ＴＤを更新するため、トラック０〜１５に関するＬＴＤ
テーブルを自身のメモリに読み込む。

【００３３】(14)チャネルアダプタＣＡ１は、ホストコ
ンピュータ１０１より受け取ったトラック１に関するト
ラックデータをキャッシュメモリ１０５上に書き込む。 (15)次に、チャネルアダプタＣＡ１は、トラック１のト
ラックフォーマットが変更されたことにより、自身のメ
モリ上でトラック１に関するＬＴＤを更新し、これをキ
ャッシュメモリ１０５上のＬＴＤに書き込む。

【００３４】(16)そしてチャネルアダプタＣＡ１は、リ
ソース管理部（ＲＭ）１０４に対してトラック１に関す
る処理が終了したことを通知する。 以上説明したように、同一の６４バイト領域におけるア
クセスの競合は、リソース管理部（ＲＭ）１０４が管理
しており、上記(6)のステップに示すように、リソース
管理部（ＲＭ）１０４より「BUSY」の応答がある間は、
他のチャネルアダプタＣＡはトラックデータの書き込み
ができなかった。

【００３５】このように、同一の６４バイト領域におけ
るアクセス競合が発生した場合に、後の命令は競合状態
が解消するまで実行されないことになり、処理遅延が生
じていた。

【００３６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ファイル制御装置において、ＬＴＤの同一領
域にアクセスが競合した場合のファイル装置へのアクセ
スの高速化を実現する技術を提供することにある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の手段は、
ホストコンピュータとファイル装置（磁気ディスク装
置）との間に介在されたファイル制御装置（磁気ディス
ク制御装置）について、ホストコンピュータとのインタ
ーフェースとして機能し、ホストコンピュータからの書
き込み命令を仲介する２以上のチャネルアダプタ（Ｃ
Ａ）が設けられており、これに対して、ファイル装置の
トラック毎のデータと、各トラックのフォーマットを記
憶したテーブル（ＬＴＤ）とを格納した一時記憶手段
（キャッシュメモリ）が設けられている。

【００３８】そして、この一時記憶手段を管理するリソ
ース管理手段は、前記テーブルへのアクセスを管理する
とともに、複数のチャネルアダプタより一定領域の異な
るトラックに対する書き込み命令が競合したときに、各
チャネルアダプタを通じて一時記憶手段上のトラック毎
のデータの書き込みをそれぞれ実行させた後、各チャネ
ルアダプタからテーブルにアクセス段階で、チャネルア
ダプタ毎に順番にテーブルの読み出しおよび書き込みを
排他的に実行する。

【００３９】すなわち、従来技術では図５に示したよう
に、複数のチャネルアダプタから一時記憶手段（キャッ
シュメモリ）へのデータ書き込みの要求が競合した場合
には、先のチャネルアダプタに関する処理が終了するま
では後のチャネルアダプタの処理を許可しなかったが、
本発明では、それが異なるトラックに関するものであれ
ば、同一６４バイト領域に関するものでも一時記憶手段
に対するデータの書き込みを許可してしまう。

【００４０】そしてその後に、テーブル（ＬＴＤ）の更
新に際しては、チャネルアダプタ毎に排他的に一時記憶
手段へのアクセスを制御する。これによりアクセス処理
を高速化できる。

【００４１】本発明の第２の手段は、前記第１の手段に
おけるリソース管理手段の管理に際して、以下のように
した。まず、第１のチャネルアダプタからの第１のデー
タ書き込みの問い合わせと第２のチャネルアダプタから
の第２のデータ書き込みの問い合わせに対して双方に許
可を返答する。そして、前記ホストコンピュータから一
時記憶手段に対する第１のデータ書き込みと第２のデー
タ書き込みとが終了した後に、第１のチャネルアダプタ
からのテーブル書き換えの問い合わせに対して許可を返
答し、第２のチャネルアダプタからのテーブル書き換え
の問い合わせに対して不許可を返答し、一時記憶手段か
らの第１のデータ書き込みに伴うテーブルの更新が完了
した段階で、第２のチャネルアダプタからのテーブル書
き換えの問い合わせに対して許可を返答する。このよう
に、２つのチャネルアダプタからの同一領域への異なる
トラックデータの書き込みがあった場合にデータの書き
込みそのものをまず行ってしまい、テーブル（ＬＴＤ）
の更新だけを排他制御にすることにより、前記第１の手
段をより具体化してアクセスの高速化を図ることができ
る。

【００４２】本発明の第３の手段は、ホストコンピュー
タとファイル装置（磁気ディスク装置）との間に介在さ
れたファイル制御装置（磁気ディスク制御装置）につい
て、ホストコンピュータとのインターフェースとして機
能し、ホストコンピュータからの書き込み命令を仲介す
る２以上のチャネルアダプタ（ＣＡ）を設け、ファイル
装置のトラック毎のデータと、各トラックのフォーマッ
トを記憶したテーブル（ＬＴＤ）とを格納した一時記憶
手段（キャッシュメモリ）を設ける。

【００４３】そして、リソース管理手段（ＲＭ）は、前
記テーブル（ＬＴＤ）へのアクセスを管理するととも
に、複数のチャネルアダプタ（ＣＡ０，１）より一定領
域（トラック０〜１５）の異なるトラック（トラック０
および１）に対する書き込み命令が競合したときに、各
チャネルアダプタ（ＣＡ０，１）を通じて一時記憶手段
（キャッシュメモリ）上のトラック毎のデータの書き込
みをそれぞれ実行させた後、各チャネルアダプタ（ＣＡ
０，ＣＡ１）からのテーブル更新を統合して一時記憶手
段（キャッシュメモリ）への書き込みを直接実行するよ
うにした。

【００４４】このように、リソース管理手段（ＲＭ）が
直接テーブルの書き換えを行うことにより、チャネルア
ダプタ（ＣＡ１）からのテーブル書き換えの問い合わせ
に対してBUSY（使用中）を通知することもなく、前記第
１および第２の手段に較べて処理をさらに高速化でき
る。

【００４５】本発明の第４の手段は、前記第３の手段に
おけるリソース管理手段について、第１のチャネルアダ
プタ（ＣＡ０）からの第１のデータ書き込みの問い合わ
せ（Ｉ／Ｏ−１）と第２のチャネルアダプタ（ＣＡ１）
からの第２のデータ書き込みの問い合わせ（Ｉ／Ｏ−
２）に対して双方に許可を返答した後、前記ホストコン
ピュータから一時記憶手段（キャッシュメモリ）に対す
る第１のデータ書き込みと第２のデータ書き込みとが終
了した後に、第１のチャネルアダプタ（ＣＡ０）から受
領したテーブル書き換え通知に基づいてテーブル（ＬＴ
Ｄ）の書き換えを行い、引き続いて第２のチャネルアダ
プタ（ＣＡ１）からのテーブル書き換え通知に基づいた
テーブル（ＬＴＤ）の書き換えを行うようにした。

【００４６】このように、テーブルの更新をリソース管
理手段自身で行うことにより、前記第３の手段を具体化
してアクセス処理を高速化できる。

【００４７】

【本発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明
の実施の形態を説明する。

【００４８】

【実施例１】図１２は、本発明のシステム構成を示すブ
ロック図である。１０１はホストコンピュータ、１０２
は磁気ディスク制御装置（ファイル制御装置）、１０７
は磁気ディスク装置（ファイル装置）である。

【００４９】磁気ディスク制御装置１０２の内部は、ホ
ストコンピュータから受信したコマンドの解析を行うチ
ャネルアダプタ（ＣＡ）１０３と、磁気ディスク装置１
０７へのインターフェースとして機能するデバイスアダ
プタ（ＤＡ）１０６と、ＬＴＤが設定されるキャッシュ
メモリ１０５と、リソース管理部（ＲＭ：Resource Man
ager）とを有している。また、前記キャッシュメモリ１
０５等を管理するメモリ制御部１２１（ＦＥ：Future E
ngine）と、外部の保守デバイス１２２とのインターフ
ェースとして機能するサービスアダプタ（ＳＡ）１２３
と、初期プログラム等を格納しておくハードディスク装
置（ＨＤ）１２４を有している。

【００５０】ここで、キャッシュメモリ１０５およびそ
こに設定されるＬＴＤの内容は図１〜図３に示したもの
と同様であるので説明を省略する。本実施形態では、リ
ソース管理部（ＲＭ）１０４が以下の制御を行うことに
より、同一６４バイト領域へのアクセスを高速化するも
のである。

【００５１】本実施形態において、同一６４バイト領域
に所属するトラック０とトラック１へのアクセス競合の
場合のリソース管理部（ＲＭ）１０４の制御手順につい
て説明する。

【００５２】(1)まず、従来技術で説明したのと同様
に、ホストコンピュータ１０１からチャネルアダプタ
（ＣＡ０）に対してトラック０に対するフォーマット命
令が発行される (2)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）は、リソース管
理部（ＲＭ）１０４に対して、トラック０に関してフォ
ーマット処理を実行してよいか否かを問い合わせる。

【００５３】(3)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、ト
ラック０が他の命令では使用されていないことを認識し
ているので、チャネルアダプタ（ＣＡ０）に対してフォ
ーマット許可を返信する。

【００５４】(4)一方、ホストコンピュータ１０１から
チャネルアダプタ（ＣＡ１）に対してトラック１に関す
るフォーマット命令が発行される。 (5)前記命令を受領したチャネルアダプタ（ＣＡ１）
は、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対して、トラック
１に関するフォーマット処理を開始してよいか否かを問
い合わせる。

【００５５】(6)ここで、リソース管理部（ＲＭ）１０
４は、チャネルアダプタ（ＣＡ１）に対して、フォーマ
ット許可を返信する。 (7)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）は、ホストコン
ピュータ１０１より受け取ったトラック０に関するトラ
ックデータをキャッシュメモリ１０５上に書き込む。

【００５６】(8)一方、チャネルアダプタ（ＣＡ１）
は、ホストコンピュータ１０１より受け取ったトラック
１に関するトラックデータをキャッシュメモリ１０５上
に書き込む。

【００５７】(9)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）
は、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対してトラック０
に関するＬＴＤを更新するため、リソース管理部（Ｒ
Ｍ）１０４に対してＬＴＤ（トラック０〜１５）のアク
セス要求を行う。

【００５８】(10)上記要求に対して、リソース管理部
（ＲＭ）１０４はＬＴＤのトラック０〜１５は誰も使用
していないことを認識しているため、アクセス許可をチ
ャネルアダプタ（ＣＡ０）に対して発行する。

【００５９】(11)引き続いて、今度はチャネルアダプタ
（ＣＡ１）がリソース管理部（ＲＭ）１０４に対してト
ラック１に関するＬＴＤを更新するため、ＬＴＤ（トラ
ック０〜１５）のアクセス要求を行う。

【００６０】(12)このとき、リソース管理部（ＲＭ）１
０４は、ＬＴＤ（トラック０〜１５）は、チャネルアダ
プタ（ＣＡ０）によってアクセス中で（前記(10)）ある
ことを認識しているため、チャネルアダプタ（ＣＡ１）
に対してBUSYを返す。

【００６１】(13)一方、キャッシュメモリ１０５にアク
セスしているチャネルアダプタ（ＣＡ０）は、キャッシ
ュメモリ１０５よりＬＴＤ（トラック０〜１５を読み込
む。 (14)チャネルアダプタ（ＣＡ０）は、トラックフォーマ
ットが変更されたことにより、自身のメモリ上でトラッ
ク０に関するＬＴＤを更新し、これをキャッシュメモリ
１０５上のＬＴＤに反映させる（書き込む）。

【００６２】(15)前記書き込みが完了するチャネルアダ
プタ（ＣＡ０）は、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対
してＬＴＤのアクセスが完了したことを通知する。この
通知を受けたリソース管理部（ＲＭ）１０４は、ＬＴＤ
（トラック０〜１５）のBUSY状態を解除する。

【００６３】(16)そしてさらにチャネルアダプタ（ＣＡ
０）は、リソース管理部（ＲＭ）に対してフォーマット
命令（Ｉ／Ｏ−１）に関する処理が完了したことを通知
する。

【００６４】(17)一方、チャネルアダプタ（ＣＡ１）
は、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対して再度ＬＴＤ
（トラック０〜１５）のアクセス要求を行う。 (18)このとき、リソース管理部（ＲＭ）１０４は、前記
BUSY状態の解除により、ＬＴＤ（トラック０〜１５）は
誰も使用していないことを認識しているので、チャネル
アダプタ（ＣＡ１）に対してアクセス許可を通知する。

【００６５】(19)前記許可通知に基づいて、チャネルア
ダプタ（ＣＡ１）はキャッシュメモリ１０５よりＬＴＤ
（トラック０〜１５）を読み込む。 (20)チャネルアダプタ（ＣＡ１）は、トラックフォーマ
ットが変更されたことにより、自身のメモリ上でトラッ
ク０に関するＬＴＤを更新し、キャッシュメモリ１０５
上のＬＴＤにこれを反映させる（書き込む）。

【００６６】(21)チャネルアダプタ（ＣＡ１）は、リソ
ース管理部（ＲＭ）１０４に対して、ＬＴＤのアクセス
が終了したことを通知する。当該終了通知を受けたリソ
ース管理部（ＲＭ）１０４は、ＬＴＤ（トラック０〜１
５）のBUSY状態を解除する。

【００６７】(22)最後にチャネルアダプタ（ＣＡ１）
は、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対して、フォーマ
ット命令（Ｉ／Ｏ−２）に関する処理が完了したことを
通知する。

【００６８】上記(1)〜(22)の各処理をチャネルアダプ
タ（ＣＡ）１０３およびリソース管理部（ＲＭ）１０４
の処理として示したものが図７および図８のフロー図で
ある。

【００６９】まず、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３の
処理について説明する。チャネルアダプタ（ＣＡ）１０
３は、まずホストコンピュータ１０１より命令（Ｉ／
Ｏ）を受け取ると（ステップ７０１：前述の(1)よび(4)
の処理がこれに該当する）、リソース管理部（ＲＭ）１
０４に対して動作を開始してよいか否かを問い合わせる
（７０２：(2)および(5)）。

【００７０】次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４から
の返答がＯＫである場合には、ホストコンピュータ１０
１より受け取ったトラックデータをキャッシュメモリ１
０５に書き込む（７０３，７０４：(3),(6),(7),
(8)）。

【００７１】次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対
してＬＴＤ（トラック０〜１５）のアクセス要求を行い
（７０５：(9),(11),(17)）、リソース管理部（ＲＭ）
１０４からの返答がＯＫである場合には（７０３：(1
0),(18)）、キャッシュメモリ１０５からＬＴＤを読み
込む（７０７：(13),(19)）。

【００７２】一方、上記ステップ７０３において、リソ
ース管理部（ＲＭ）１０４からの返答がBUSYである場合
には（(12)のケース）、リソース管理部（ＲＭ）１０４
に対して一定間隔をおいてアクセス要求を繰り返す。

【００７３】前記ステップ７０７でキャッシュメモリ１
０５からＬＴＤを読み込んだ場合には、自身のメモリ上
で該当トラックのＬＴＤを更新する（７０８）。そし
て、更新したＬＴＤをキャッシュメモリ１０５上に書き
込む（７０９：(14),(20)）。そして、リソース管理部
（ＲＭ）１０４に対してＬＴＤの更新とＩ／Ｏ処理が完
了したことを通知する（７１０，７１１：(15),(16),(2
1),(22)）。

【００７４】次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４から
みた処理を説明する。リソース管理部（ＲＭ）１０４
は、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３より何らかの通知
を受け取ると（８０１）、それがＩ／Ｏ開始処理（フォ
ーマット書き込み命令）であるか否かを判断する（８０
２）。

【００７５】ここで、Ｉ／Ｏ開始処理（フォーマット書
き込み命令）である場合（前記処理の(2)および(5)）、
該当トラックが他のＩ／Ｏ（命令）で使用されているか
いないかを判定する（８０３）。ここで該当トラックが
他のＩ／Ｏ（命令）で使用されていない場合には、チャ
ネルアダプタ（ＣＡ）１０３に対してＯＫを返答する
（８０４：(3)および(6)）。そして、リソース管理部
（ＲＭ）１０４自身の内部メモリ中に該当トラックがBU
SYとなるフラグを立てて、アイドリング状態に戻る。ま
た、ステップ８０３において、該当トラックが他のＩ／
Ｏ（命令）で使用されている場合にはチャネルアダプタ
（ＣＡ）１０３に対してBUSYを返答する。

【００７６】次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４がＬ
ＴＤのアクセス要求を受け取った場合について説明す
る。リソース管理部（ＲＭ）１０４がＬＴＤのアクセス
要求を受け取った場合（(9),(11),(17)）、該当するＬ
ＴＤが使用中であるか否かを判定する（８０９）。ここ
で、使用中である場合には、チャネルアダプタ（ＣＡ）
１０３に対してBUSY（使用中）を通知する（８１１：(1
2)）。一方、使用中でない場合には、チャネルアダプタ
（ＣＡ）１０３に対してＯＫを通知する（８１０：(1
0),(18)）。そして、リソース管理部（ＲＭ）１０４
は、自身の内部テーブルに該当するＬＴＤについて使用
中を示すフラグを立てて（８１２）、アイドリング状態
に戻す（８１３）。

【００７７】次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４がＬ
ＴＤのアクセス終了通知（(15)，(21)）を受け取った場
合の処理について図８（ｂ）を用いて説明する。リソー
ス管理部（ＲＭ）１０４がＬＴＤのアクセス終了通知を
受け取ると（８１４：(15),(21)）、リソース管理部
（ＲＭ）１０４は自身の内部メモリ上に該当ＬＴＤが使
用可能状態であることを示すフラグを立てて（８１
５）、アイドリング状態に戻す（８１６）。

【００７８】一方、リソース管理部（ＲＭ）１０４がＩ
／Ｏ終了通知を受け取った場合（８１７：(16),(22)）
には、リソース管理部（ＲＭ）１０４の内部メモリ上に
該当トラックが使用可能状態になったことを示すフラグ
を立てて（８１８）アイドリング状態に戻す（８１
９）。

【００７９】本実施形態において、特徴的な点は、リソ
ース管理部（ＲＭ）１０４によるステップ８０３〜８０
５において、図６に示すように同一６４バイト領域にお
いて、Ｉ／Ｏ−１とＩ／Ｏ−２のアクセスが競合する場
合にも、まずキャッシュメモリへのデータの書き込み認
めてしまい（(3),(6),(7),(8)）、その後、チャネルア
ダプタ毎（ＣＡ０，ＣＡ１）のＬＴＤの更新を順次実行
していくようにした。このように、同一６４バイト領域
内へのキャッシュメモリ１０５へのトラックデータの競
合した書き込みを優先させ行ってしまい、その後に排他
的にＬＴＤの更新を行うことにより、ＬＴＤの更新が伴
うＩ／Ｏ処理を高速に行うことができる。

【００８０】図５の従来技術と、図６の本実施形態とを
比較すると、αによって示された単位時間内の処理数に
ついて、図６の方が図５よりも多数行えることがわか
る。

【００８１】

【実施例２】図９は、本実施形態の他の実施例を示すシ
ーケンス図である。 (1)まず、従来技術で説明したのと同様に、ホストコン
ピュータ１０１からチャネルアダプタ（ＣＡ０）に対し
てトラック０に対するフォーマット命令（Ｉ／Ｏ−１）
が発行される (2)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）は、リソース管
理部（ＲＭ）１０４に対して、トラック０に関してフォ
ーマット処理を実行してよいか否かを問い合わせる。

【００８２】(3)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、ト
ラック０が他の命令では使用されていないことを認識し
ているので、チャネルアダプタ（ＣＡ０）に対してフォ
ーマット許可を返信する。

【００８３】(4)一方、ホストコンピュータ１０１から
チャネルアダプタ（ＣＡ１）に対してトラック１に関す
るフォーマット命令が発行される。(5)前記命令を受領
したチャネルアダプタ（ＣＡ１）は、リソース管理部
（ＲＭ）１０４に対して、トラック１に関するフォーマ
ット処理を開始してよいか否かを問い合わせる。

【００８４】(6)ここで、リソース管理部（ＲＭ）１０
４は、チャネルアダプタ（ＣＡ１）に対して、フォーマ
ット許可を返信する。 (7)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）は、ホストコン
ピュータ１０１より受け取ったトラック０に関するトラ
ックデータをキャッシュメモリ１０５上に書き込む。

【００８５】(8)一方、チャネルアダプタ（ＣＡ１）
は、ホストコンピュータ１０１より受け取ったトラック
１に関するトラックデータをキャッシュメモリ１０５上
に書き込む。

【００８６】(9)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）
は、キャッシュメモリ１０５よりＬＴＤ（トラック０〜
１５）を読み込む。 (10)また、チャネルアダプタ（ＣＡ１）も、キャッシュ
メモリ１０５よりＬＴＤ（トラック０〜１５）を読み込
む。

【００８７】(11)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ０）
は、リソース管理部（ＲＭ）１０４に更新するＬＴＤ
（トラック０）のデータ（４バイト分）を引き渡す。 (12)次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４は、キャッシ
ュメモリ１０５よりＬＴＤ（トラック０〜１５）を読み
込む。

【００８８】(13)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、自
身のメモリ上で、チャネルアダプタ（ＣＡ０）から送ら
れてきたＬＴＤ（トラック０）とキャッシュメモリ１０
５から読み込んだＬＴＤとをマージして、その結果をキ
ャッシュメモリ１０５上に反映させる（書き込む）。

【００８９】(14)次に、チャネルアダプタ（ＣＡ１）
は、リソース管理部（ＲＭ）１０４にＬＴＤ（トラック
１）のデータ（４バイト分）を引き渡す。 (15)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、キャッシュメモ
リ１０５よりＬＴＤ（トラック０〜１５）を読み込む。

【００９０】(16)リソース管理部（ＲＭ）１０４は、自
身のメモリ上で、チャネルアダプタ（ＣＡ１）から送ら
れてきたＬＴＤ（トラック１）とキャッシュメモリ１０
５から読み込んだＬＴＤとをマージして、その結果をキ
ャッシュメモリ１０５上に反映させる（書き込む）。

【００９１】(17)チャネルアダプタ（ＣＡ０）は、リソ
ース管理部（ＲＭ）１０４にＩ／Ｏ−１に関する処理が
完了したことを通知する。 (18)また、チャネルアダプタ（ＣＡ１）は、リソース管
理部（ＲＭ）１０４にＩ／Ｏ−２に関する処理が完了し
たことを通知する。

【００９２】これを、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３
の動作としてとらえたフロー図が図１０である。以下上
記(1)〜(18)の処理に対応させて説明する。まず、ホス
トコンピュータ１０１より書き込み処理命令（Ｉ／Ｏ）
を受け取ると（１００１：(1),(4)）、チャネルアダプ
タ（ＣＡ）はリソース管理部（ＲＭ）１０４に対してト
ラック番号を通知し、動作を開始してよいか否かを問い
合わせる（１００２：(2),(5)）。ここで、リソース管
理部（ＲＭ）１０４からの返答がＯＫである場合（(3),
(6)）、すなわち動作可能である場合には（１００
３）、ホストコンピュータ１０１より受領したトラック
データをキャッシュメモリ１０５上に書き込む（１００
４：(7),(8)）。

【００９３】次に、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３
は、キャッシュメモリ１０５よりＬＴＤを自身のメモリ
上に読み込み（１００５：(9),(10)）、自身のメモリ上
で該当トラックのＬＴＤを更新する（１００６）。

【００９４】次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４に対
して該当トラックのＬＴＤを引き渡す（１００７：(1
1),(14)）。そして、リソース管理部（ＲＭ）１０４に
対してＩ／Ｏ処理が完了したことを通知する（１００
８：(17),(18)）。

【００９５】一方、上記(1)〜(18)の処理をリソース管
理部（ＲＭ）１０４の動作としてとらえたフロー図が図
１１である。以下、説明する。まず、リソース管理部
（ＲＭ）１０４は、チャネルアダプタ（ＣＡ）１０３よ
りなんらかの通知を受け取ると（１１０１）、それがＩ
／Ｏ開始通知か否かを判定する（１１０２）。ここで、
Ｉ／Ｏ開始通知である場合には、該当トラックが他のＩ
／Ｏで使用されているか否かを判定する（１１０３：
(2),(5)）。そして、該当トラックが他のＩ／Ｏで使用
されていないときには、当該チャネルアダプタ（ＣＡ）
に対してＯＫの返答を通知する（１１０４：(3),
(6)）。これとともにリソース管理部（ＲＭ）１０４
は、内部メモリ上の該当トラックについてBUSY（使用
中）を表すフラグをセットし（１１０５）、アイドリン
グ状態に戻す。

【００９６】一方、ステップ１１０３において、該当ト
ラックが他のＩ／Ｏで使用されている場合には、チャネ
ルアダプタ（ＣＡ）１０３に対してBUSY（使用中）を報
告する。次に、リソース管理部（ＲＭ）１０４がＬＴＤ
の読み込みを行う処理を説明する。

【００９７】まず、リソース管理部（ＲＭ）１０４がチ
ャネルアダプタ（ＣＡ）１０３よりＬＴＤデータを受け
取ると（１１０８：(11),(14)）、キャッシュメモリ１
０５よりＬＴＤを自身のメモリ上に読み込む（１１０
９：(12),(15)）。

【００９８】そして、自身のメモリ上で、チャネルアダ
プタ（ＣＡ）１０３から送られてきたＬＴＤとキャッシ
ュメモリ１０５から読み込んだＬＴＤとをマージする
（１１１０）。

【００９９】最後に、前記でマージされたＬＴＤをキャ
ッシュメモリ１０５に書き込んで（１１１２：(13),(1
6)）、アイドリング状態に戻す。次に、リソース管理部
（ＲＭ）１０４がチャネルアダプタ（ＣＡ）よりＩ／Ｏ
終了通知を受け取った場合には（１１１３：(17),(1
8)）、自身のメモリ上に当該トラックは使用可能状態に
なったことを示すフラグを立てて（１１１４）、アイド
リング状態に戻す（１１１５）。

【０１００】このように、本実施例２では、実施例１と
同様に、同一６４バイト領域内へのキャッシュメモリ１
０５へのトラックデータの競合した書き込みを優先させ
行う。しかし、その後のＬＴＤへのアクセスをチャネル
アダプタ（ＣＡ）ではなく、リソース管理部（ＲＭ）１
０４が行うようにした。そのため、チャネルアダプタ
（ＣＡ０，ＣＡ１）がリソース管理部（ＲＭ）１０４に
対して行うＬＴＤの書き込み問い合わせおよびその返答
処理を省略することができ、図６と図９を比較してもわ
かるように、全体のアクセス回数を大幅に低減できる。
特に、リソース管理部（ＲＭ）１０４自身がＬＴＤへの
アクセスを行うため、リソース管理部（ＲＭ）１０４か
らチャネルアダプタ（ＣＡ０，ＣＡ１）へのBUSY通知が
不要になるなど実施例１に較べてさらにアクセスの短縮
を図ることができる。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、リソース管理部がＬＴ
Ｄへのアクセスを管理するようにして、チャネルアダプ
タがリソース管理部に対するフォーマット処理実行の問
い合わせに対しては競合を認めることにより、一定の同
一領域内のトラックデータへの複数のチャネルアダプタ
による同時アクセスが可能となるため、ＬＴＤの更新が
ともなう書き込み命令の実行を高速化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の概略を示す説明図

【図２】 キャッシュメモリに格納されるトラックフォ
ーマットを示す説明図

【図３】 ＬＴＤの内容を示す説明図

【図４】 （ａ）は従来技術において、Ｉ／Ｏの競合に
より矛盾が生じる理由を説明するためのシーケンス図、
（ｂ）はそれに対応したメモリ内容の書き換え状態を示
す説明図

【図５】 従来技術における磁気ディスク制御装置内で
のアクセス順序を示すシーケンス図

【図６】 実施例１における磁気ディスク制御装置内で
のアクセス順序を示すシーケンス図

【図７】 実施例１におけるチャネルアダプタ（ＣＡ）
の動作を示すフロー図

【図８】 （ａ）は実施例１におけるリソース管理部
（ＲＭ）の動作を示すフロー図（１）、（ｂ）は同じく
リソース管理部（ＲＭ）の動作を示すフロー図（２）

【図９】 実施例２における磁気ディスク制御装置内で
のアクセス順序を示すシーケンス図

【図１０】 実施例２におけるチャネルアダプタ（Ｃ
Ａ）の動作を示すフロー図

【図１１】 実施例２におけるリソース管理部（ＲＭ）
の動作を示すフロー図

【図１２】 実施形態におけるシステム構成図

【符号の説明】

１０１ ホストコンピュータ １０２ 磁気ディスク制御装置（ファイル制御装置） １０３ チャネルアダプタ（ＣＡ） １０４ リソース管理部（ＲＭ） １０５ キャッシュメモリ（一時記憶手段） １０６ デバイスアダプタ（ＤＡ） １０７ 磁気ディスク装置（ファイル装置） １２１ メモリ制御部（ＦＥ） １２２ 保守デバイス １２３ サービスアダプタ（ＳＡ） １２４ ハードディスク装置（ＨＤ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B014 EB04 5B065 BA01 CA15 CE11 5B082 FA02 FA12 FA17 GA15 GB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホストコンピュータとファイル装置との
   間に介在されたファイル制御装置であって、ホストコン
   ピュータとのインターフェースとして機能し、ホストコ
   ンピュータからの書き込み命令を仲介する２以上のチャ
   ネルアダプタと、 ファイル装置のトラック毎のデータと、各トラックのフ
   ォーマットを記憶したテーブルとを格納した一時記憶手
   段と、 前記テーブルへのアクセスを管理するとともに、複数の
   チャネルアダプタより一定領域の異なるトラックに対す
   る書き込み命令が競合したときに、各チャネルアダプタ
   を通じて一時記憶手段上のトラック毎のデータの書き込
   みをそれぞれ実行させた後、各チャネルアダプタからテ
   ーブルにアクセス段階で、チャネルアダプタ毎に順番に
   テーブルの読み出しおよび書き込みを排他的に実行する
   リソース管理手段とからなるファイル制御装置。
2. 【請求項２】 前記リソース管理手段は、第１のチャネ
   ルアダプタからの第１のデータ書き込みの問い合わせと
   第２のチャネルアダプタからの第２のデータ書き込みの
   問い合わせに対して双方に許可を返答し、 前記ホストコンピュータから一時記憶手段に対する第１
   のデータ書き込みと第２のデータ書き込みとが終了した
   後に、第１のチャネルアダプタからのテーブル書き換え
   の問い合わせに対して許可を返答し、第２のチャネルア
   ダプタからのテーブル書き換えの問い合わせに対して不
   許可を返答し、 一時記憶手段からの第１のデータ書き込みに伴うテーブ
   ルの更新が完了した段階で、第２のチャネルアダプタか
   らのテーブル書き換えの問い合わせに対して許可を返答
   することを特徴とする請求項１記載のファイル制御装
   置。
3. 【請求項３】 ホストコンピュータとファイル装置との
   間に介在されたファイル制御装置であって、ホストコン
   ピュータとのインターフェースとして機能し、ホストコ
   ンピュータからの書き込み命令を仲介する２以上のチャ
   ネルアダプタと、 ファイル装置のトラック毎のデータと、各トラックのフ
   ォーマットを記憶したテーブルとを格納した一時記憶手
   段と、 前記テーブルへのアクセスを管理するとともに、複数の
   チャネルアダプタより一定領域の異なるトラックに対す
   る書き込み命令が競合したときに、各チャネルアダプタ
   を通じて一時記憶手段上のトラック毎のデータの書き込
   みをそれぞれ実行させた後、各チャネルアダプタからの
   テーブル更新を統合して一時記憶手段への書き込みを直
   接実行するリソース管理手段とからなるファイル制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記リソース管理手段は、第１のチャネ
   ルアダプタからの第１のデータ書き込みの問い合わせと
   第２のチャネルアダプタからの第２のデータ書き込みの
   問い合わせに対して双方に許可を返答し、 前記ホストコンピュータから一時記憶手段に対する第１
   のデータ書き込みと第２のデータ書き込みとが終了した
   後に、第１のチャネルアダプタからのテーブル書き換え
   通知を受領し、その内容に基づいて一時記憶手段の書き
   換えを行い、 第２のチャネルアダプタからのテーブル書き換え通知を
   受領し、その内容に基づいた一時記憶手段の書き換えを
   行うことを特徴とする請求項３記載のファイル制御装
   置。