JP2005128781A - 系切り替え方法及び情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ホスト数、論理ディスク数及びパス数が多い大規模なシステムにおいても、障害発生時のＩ／Ｏの系切り替えをより短い時間で行うことを可能にする。
【解決手段】ホスト１０、２０は、Ｉ／Ｏ要求にホスト識別情報を付加してＩ／Ｏ要求を発行するＩ／Ｏ要求部１３、２３と、ディスク装置がＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報とホスト識別情報とを対応付けたアクセス権変更指示をディスク装置に送信するアクセス権変更指示部１４、２４とを有する。ディスク装置は、ホストからのアクセス権変更指示等を記憶保持するアクセス制御テーブル３５と、Ｉ／Ｏの要求元ホストを識別し、ホスト識別情報とアクセス制御テーブルからＩ／Ｏの実行可否をホスト毎に判断するアクセス制御部３１と、ホストからのアクセス権変更指示に従って、アクセス制御テーブルのホスト毎のＩ／Ｏ可否情報を一括して変更するアクセス権変更部３２とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、系切り替え方法及び情報処理システムに係り、特に、障害発生時に障害が発生したホストで実行していた処理を他のホストに引き継いで処理を継続させる場合におけるＩ／Ｏの系切り替え方法及び情報処理システムに関する。

一般に、金融システム、証券システムをはじめとする社会基盤を担うシステムは、高い信頼性が求められ、サービスの停止、すなわち、システムが停止することが許されない。そのため、これらのシステムは、ホスト、ホストとディスク装置とを接続する経路等のシステムを構成する装置を二重化し、例えば、実行系ホストに障害が発生した場合にも、直ちに待機系ホストに処理を切り替えることにより、長時間システム全体が停止することのないように構成されている。このような切り替え動作を、系切り替えと呼ぶ。

前述したように二重化されたシステムは、実行系ホストに障害が発生し、待機系ホストに系切り替えを行うと、待機系ホストが実行系ホストになるが、新たに実行系となったホストと、以前実行系であったホストとの両系から、共有ディスクが同時にアクセスされることによるデータの破壊を防止するため、系切り替え中及び系切り替え後に、ディスク装置に対する以前実行系であったホストからのＩ／Ｏを遮断し、以前待機系であったホストからのＩ／Ｏの遮断を解除するようにＩ／Ｏのアクセス制御を行う必要がある。

前述したようなＩ／Ｏのアクセス制御のための方法としては、ホスト側で行う方法と、ディスク装置側で行う方法とがある。

ＯＳ自体の障害、系切り替え機構の障害によって系の切り替えをホスト側で行う場合の方法として、特許文献１等に記載された技術が知られている。この従来技術は、障害を検出した待機系ホストが実行系ホストに対してリセット操作を行い、実行系ホストのＩ／Ｏを停止させ、系の切り替えを行うというものである。

Ｉ／Ｏのアクセス制御をディスク装置側で行う方法は、ＡＮＳＩ規格ＳＰＣ（ＳＣＳＩ−３ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍａｎｄ）に存在するＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＲＥＳＥＲＶＥコマンドの規定を使用することにより、Ｉ／Ｏアクセスの制御を複数のパスに対して行い、また、あるパスからのＩ／Ｏを遮断し、そのパスからの処理中のＩ／Ｏを全てキャンセルするというものである。このＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＲＥＳＥＲＶＥを使用して、ホスト毎に論理ディスクの排他制御を行う方法は、特許文献２等に記載されて知られている。そして、ＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＲＥＳＥＲＶＥを使用するパスは、まず、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを論理ディスクに登録する。この場合、論理ディスクに対するアクセスの制御には２通りの方法が用意されている。

１つ目のアクセス制御の方法は、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙの登録の有無に関わらず、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎをかけたパスからのアクセスのみを許すという方法であり、２つ目のアクセス制御の方法は、あるパスからＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎをかけると、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを登録した全てのパスからのアクセスを許すという方法である。特定のパスからのアクセスを遮断するには、遮断するＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを指定する。

従って、前述の１つ目の方法で論理ディスクに対するアクセスの制御を行うには、予め実行系ホスト及び待機系ホストがＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙの登録を行い、実行系ホストがＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎをかけ、障害発生時には、待機系ホストが実行系ホストのＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを指定して遮断操作を行い、その後、待機系ホストがＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎをかける。

また、前述の２つ目の方法で論理ディスクに対するアクセスの制御を行うには、実行系ホストのみが実行系ホストからディスク装置への全てのパスに対してＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを登録し、待機系ホストはＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙの登録をせず、障害発生時には、待機系ホストが待機系ホストからディスク装置への全てのパスに対してＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを登録し、実行系ホストの全てのＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを指定して遮断操作を行い、その後待機系ホストがＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎをかければよい。
特開平６−３２５００８号公報 特開２０００−３２２３６９号公報

前述したＩ／Ｏの遮断をホスト側で行う従来技術による方法は、ディスク装置に対するリセットによって、ディスク制御装置内で処理中の全てのＩ／Ｏ要求がクリアしてしまうため、複数のホストと複数のディスク装置とがスイッチを経由して接続されるストレージエリアネットワーク環境（ＳＡＮ環境）では、１つのディスク制御装置が複数のホストからのＩ／Ｏ要求を複数の論理ディスクに対して行う可能性があるため、ＳＡＮ環境においてこの方法を適用することはできないという問題点を有している。

また、Ｉ／Ｏの遮断をディスク装置側で行う従来技術による方法のうち、ＰＥＲＳＩＳＴＥＮＴ ＲＥＳＥＲＶＥコマンドにおいて、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎをかけたホストからのアクセスのみを許す方法は、アクセスを許可することができるパスが１つだけであるため、１つのホストから論理ディスクへの複数のパスを有するマルチパス環境や運用系ホストが複数存在する場合等で、複数のパスからのアクセスを許可したい状況で適用することが不可能であり、適用することができる構成に制約があるという問題点を有している。

また、待機系ホストがＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを登録せず、障害を検出してからＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｋｅｙを登録してＩ／Ｏの遮断操作を行う場合、パスの本数×論理ディスクの数だけこれらの操作を行わなければならず、大規模なシステムに適用すると、扱うパスの本数が数本から十数本、論理ディスクの数が数百になるため、１操作あたり数ミリ秒で処理できたとしても、全体で数秒から数十秒のオーダの時間を要することになり、その分、障害発生時のサービス停止時間の増加につながるという問題点を生じさせる。

本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、ディスクに接続されるホスト数、論理ディスク数及びパス数が多い大規模なシステムにおいても、障害発生時のＩ／Ｏの系切り替えをより短い時間で行うことを可能にした系切り替え方法及び情報処理システムを提供することにある。

本発明によれば前記目的は、複数のホスト計算機からディスク装置へのＩ／Ｏ要求の実行可否を制御して、Ｉ／Ｏを実行可能とする系を切り替える系切り替え方法において、前記ホスト計算機が、ディスク装置がホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と自ホスト計算機を識別するホスト識別情報とを１対１に対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信しておき、Ｉ／Ｏ要求に前記ホスト識別情報を付加して前記ディスク装置にＩ／Ｏ要求を発行し、前記ディスク装置が、前記ホスト計算機からのアクセス権変更指示に従ってホスト計算機毎のＩ／Ｏ可否情報を一括して変更すると共にそれを記憶保持し、ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求に対して、要求元ホスト計算機を識別し、前記ホスト識別情報と前記保持したＩ／Ｏ可否情報とにより、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機の系単位に判断することにより達成される。

また、前述目的は、複数のホスト計算機からディスク装置へのＩ／Ｏ要求の実行可否を制御して、Ｉ／Ｏを実行可能とする系を切り替える系切り替え方法において、前記ホスト計算機が、複数のアプリケーションプロセスを有し、該アプリケーションプロセスが、ディスク装置がアプリケーションプロセスからのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と自アプリケーションプロセスを識別するアプリケーションプロセス識別情報とを１対１に対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信しておき、Ｉ／Ｏ要求に前記アプリケーションプロセス識別情報を付加して前記ディスク装置にＩ／Ｏ要求を発行し、前記ディスク装置が、前記アプリケーションプロセスからのアクセス権変更指示に従ってアプリケーションプロセス毎のＩ／Ｏ可否情報を一括して変更すると共にそれを記憶保持し、アプリケーションプロセスからのＩ／Ｏ要求に対して、要求元アプリケーションプロセスを識別し、前記アプリケーションプロセス識別情報と前記保持したＩ／Ｏ可否情報とにより、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をアプリケーションプロセスの系単位に判断することにより達成される。

さらに、前記目的は、複数のホスト計算機からディスク装置へのＩ／Ｏ要求の実行可否を制御して、Ｉ／Ｏを実行可能とする系を切り替えるように構成された情報処理システムにおいて、前記ホスト計算機が、Ｉ／Ｏ要求にホスト計算機を識別するホスト識別情報を付加してＩ／Ｏ要求を発行するＩ／Ｏ要求部と、ディスク装置がホストからのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と前記ホスト識別情報とを１対１に対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信するアクセス権変更指示部とを有し、前記ディスク装置が、前記ホスト計算機からのアクセス権変更指示を記憶保持するアクセス権管理テーブルと、前記Ｉ／Ｏ要求の要求元ホストを識別し、前記ホスト識別情報と前記アクセス権管理テーブルとから前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機毎に判断するアクセス制御部と、ホスト計算機からの前記アクセス権変更指示に従って、前記アクセス権管理テーブルのホスト計算機毎の前記Ｉ／Ｏ可否情報を一括して変更するアクセス権変更部とを有し、Ｉ／Ｏ要求元であるホスト計算機の系単位に、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否を判断することにより達成される。

本発明によれば、障害が発生したホスト装置からのＩ／Ｏ要求を一括して遮断し、待機系ホストからのＩ／Ｏ要求の遮断を一括して解除することが可能となり、安全性の高い系切り替えを高速に行うことができ、高い信頼性が求められるシステムにおけるサービス停止時間を短縮することができる。

以下、本発明による系切り替え方法の実施形態を図面により詳細に説明する。

図１は本発明を適用した本発明の第１の実施形態による情報処理システムの全体の構成を示すブロック図である。図１において、１０は実行系ホスト計算機（以下、単に、実行系ホストという）、１１、２１はパス情報送信部、１２、２２は障害検出部、１３、２３はＩ／Ｏ要求部、１４、２４はアクセス権変更指示部、２０は待機系ホスト計算機（以下、単に、待機系ホストという）、３０はディスク装置、３１はアクセス制御部、３２はアクセス権変更部、３３はパス情報変更部、３４はＩ／Ｏ処理部、３５はアクセス制御テーブル、３６は論理ディスクである。

本発明の第１の実施形態による情報処理システムは、アプリケーションプロセスを実行している実行系ホスト１０と、アプリケーションプロセスを実行可能な状態で待機している待機系ホスト２０と、実行系ホスト１０及び待機系ホスト２０からのＩ／Ｏ要求に従ってＩ／Ｏを行うディスク装置３０とを備えて構成される。図１には、実行系ホスト１０及び待機系ホスト２０とディスク装置３０との間の接続は、別々の線によるものとして表記してあるが、別々の線に限定されるものではなく、同一の線で接続してもよい。実行系ホスト１０は、ホストのパス情報を送信するパス情報送信部１１と、待機系ホスト２０の障害を検出する障害検出部１２と、Ｉ／Ｏ要求を行うＩ／Ｏ要求部１３と、アクセス権変更の指示を送信するアクセス権変更指示部１４とを有する。待機系ホスト２０も同様に、パス情報送信部２１と、障害検出部２２と、Ｉ／Ｏ要求部２３と、アクセス権変更指示部２４とを有する。ディスク装置３０は、Ｉ／Ｏ要求の遮断を制御するアクセス制御部３１と、ホストからの指示に従ってディスク装置３０のアクセス権を変更するアクセス権変更部３２と、ホストから送信されたパス情報を受信するパス情報変更部３３と、実際にＩ／Ｏの処理を行うＩ／Ｏ処理部３４と、ホストからのアクセスを制御するための情報を保持するアクセス制御テーブル３５と、ディスクドライブの集合が論理的に分割された複数の論理ディスク３６とを有して構成される。

アクセス制御テーブル３５は、アクセス権管理テーブルと、パス情報管理テーブルの２つのテーブルからなる。次に、これらのテーブルについて説明する。

図２はアクセス制御テーブル３５内のアクセス権管理テーブルの構成を示す図、図３はアクセス制御テーブル３５内のパス情報管理テーブルの構成を示す図である。

アクセス権管理テーブルは、ホスト毎のアクセスの可否及び処理中のＩ／Ｏの数を管理するテーブルであり、図２に示すように、ホスト識別情報と、Ｉ／Ｏ可否情報と、処理中Ｉ／Ｏ数情報とを格納している。そして、１つのホストについて１エントリを保持し、ホストのシステム開始時にホストからの指示によって初期化され、ホストからのアクセス権変更指示によって更新される。初期化時には、実行系ホストに対応するエントリのＩ／Ｏ可否情報が可に、待機系ホストに対応するエントリのＩ／Ｏ可否情報が不可に設定される。

一方、パス情報管理テーブルは、どのホストがどのパスを保持しているかを管理するテーブルであり、図３に示すように、パス識別情報とホスト識別情報とを対にして保持している。すなわち、パス情報管理テーブルは、ＡＮＳＩ規格ＦＣＰにおけるＮ＿Ｐｏｒｔ ＩＤなど、ホストからのＩ／Ｏ要求に付加される送信元からの論理的な経路を識別するパス識別情報とホスト識別情報との組み合わせを、パス情報として格納する。このテーブルを参照することによって、Ｉ／Ｏ要求単位のアクセス制御をパス毎ではなく、ホスト毎に行うことができる。

図４は実行系ホスト１０及び待機系ホスト２０と、ディスク装置３０との間でパス情報をディスク装置３０に登録する動作を説明するシーケンス図であり、次に、図４を参照して、本発明の実施形態におけるパス情報の登録処理について説明する。

（１）まず、実行系ホスト１０は、ディスク装置３０に対して、実行系ホスト１０からディスク装置３０への全てのパス情報を、パス情報送信部１１からディスク装置３０のパス情報変更部３３に送信する（シーケンス６０１）。

（２）ディスク装置３０のパス情報変更部３３は、シーケンス６０１で送信されてきたパス識別情報とホスト識別情報との組み合わせを１エントリとして、アクセス制御テーブル３５のパス情報管理テーブルに追加する（シーケンス６０２）。

（３）待機系ホスト２０も同様に、ディスク装置３０に対して、待機系ホスト２０からディスク装置３０への全てのパス情報を、パス情報送信部２１からディスク装置３０のパス情報変更部３３に送信する。そして、パス情報変更部３３は、送信されてきたパス識別情報とホスト識別情報との組み合わせを１エントリとして、アクセス制御テーブル３５のパス情報管理テーブルに追加する（シーケンス６０３、６０４）。

図５は現用系または待機系ホストから送信されるパス情報の構成を示す図であり、前述のシーケンス６０１、６０３で送信されるパス情報である。このパス情報は、図５に示すように、ホスト識別情報とホストからディスク装置へのパス識別情報とからなり、パス識別情報は複数あってよい。

図６は本発明の実施形態によるＩ／Ｏ要求の処理を説明するシーケンス図であり、次に、これについて説明する。ここに示すシーケンスは、実行系ホスト１０に対応するアクセス権管理テーブルのＩ／Ｏ可否が可に設定され、待機系ホスト２０に対応するアクセス権管理テーブルのＩ／Ｏ可否が不可に設定されている状態で、実行系ホスト１０及び待機系ホスト２０が、ディスク装置３０に対してＩ／Ｏ要求を送信したときの処理である。

（１）実行系ホスト１０のＩ／Ｏ要求部１３は、ディスク装置３０に対してＩ／Ｏ要求を送信する。ディスク装置３０のアクセス制御部３１は、送信されてきたＩ／Ｏ要求を受信し、アクセス制御テーブル３５のパス情報管理テーブルから、Ｉ／Ｏ要求に含まれるパス識別情報と一致するエントリを検索してホスト識別情報を求め、アクセス権管理テーブルからそのホスト識別情報と一致するエントリを検索し、一致したエントリのＩ／Ｏ可否情報を得る。そして、パス情報管理テーブル内の処理中Ｉ／Ｏ数の更新を行う（シーケンス６１１〜６１３）。

（２）ここで説明している例は、実行系ホスト１０に対応するアクセス権管理テーブルのＩ／Ｏ可否が可に設定されているとしているので、Ｉ／Ｏ可否の情報が可となっているので、ディスク装置３０のアクセス制御部３１は、Ｉ／Ｏ処理部３４に対してＩ／Ｏ要求を送信し、Ｉ／Ｏ処理部３４から送られてくるＩ／Ｏ処理結果を受信する（シーケンス６１４、６１５）。

（３）アクセス制御部３１は、Ｉ／Ｏ処理部３４からのＩ／Ｏ処理結果を受信した後、パス情報管理テーブル内の処理中Ｉ／Ｏ数の更新を行うと共に、実行系ホスト１０のＩ／Ｏ要求部１３にＩ／Ｏ処理結果を送信する（シーケンス６１６、６１７）。

（４）一方、待機系ホスト２０のＩ／Ｏ要求部２３が、ディスク装置３０に対してＩ／Ｏ要求を送信してくると、この要求を受信したディスク装置３０のアクセス制御部３１は、前述した場合と同様に、Ｉ／Ｏ要求に含まれるパス識別情報と一致するエントリを検索してホスト識別情報を求め、アクセス権管理テーブルからそのホスト識別情報と一致するエントリを検索し、一致したエントリのＩ／Ｏ可否情報を得る。この場合、アクセス権管理テーブルのＩ／Ｏ可否が不可に設定されているので、アクセス制御部３１は、待機系ホスト２０のＩ／Ｏ要求部２３にＩ／Ｏ遮断通知を送信する（シーケンス６１８〜６２０）。

図７は図６により説明した処理シーケンスにおけるディスク装置３０内のアクセス制御部３１での処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。

（１）アクセス制御部３１は、実行系ホスト１０のＩ／Ｏ要求部１３または待機系ホスト２０のＩ／Ｏ要求部２３からのＩ／Ｏ要求を受信すると、アクセス制御テーブル３５のパス情報管理テーブルから、Ｉ／Ｏ要求に含まれるパス識別情報と一致するエントリを検索してホスト識別情報を求め、アクセス権管理テーブルからそのホスト識別情報と一致するエントリを検索し、一致したエントリのＩ／Ｏ可否情報を得る（ステップ３１０１、３１０２）。

（２）そして、得られたＩ／Ｏ可否情報が可に設定されているか、不可に設定されているかを判定し、不可に設定されている場合、このＩ／Ｏ要求を送信してきたホストのＩ／Ｏ要求部、説明している例では、待機系ホスト２０のＩ／Ｏ要求部２３に、Ｉ／Ｏ要求が失敗したというＩ／Ｏ遮断通知を送信する（ステップ３１０３、３１０４）。

（３）ステップ３１０３での判定で、得られたＩ／Ｏ可否情報が可に設定されていた場合、このＩ／Ｏ要求が許可され、アクセス制御部３１は、アクセス制御テーブル３５のアクセス権管理テーブルのこのＩ／Ｏ要求を送信してきたホスト、説明している例では実行系ホスト１０に対応するエントリの処理中Ｉ／Ｏ数を１増加させる（ステップ３１０５）。

（４）その後、アクセス制御部３１は、Ｉ／Ｏ処理部３４に要求されたＩ／Ｏの処理の指示を送信し、Ｉ／Ｏ処理部３４が論理ディスクへのＩ／Ｏ処理を行い、Ｉ／Ｏ処理結果を送信してくるのを待つ（ステップ３１０６）。

図８はＩ／Ｏ処理部３４からＩ／Ｏ処理結果が送信されてきたときのアクセス制御部３１の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。ここでの処理は、図６のシーケンス６１７を行うときの処理である。

（１）ディスク装置３０のアクセス制御部３１は、Ｉ／Ｏ処理部３４からＩ／Ｏ処理が完了したという通知を受けると共に、処理結果を受信する（ステップ３１０７）。

（２）アクセス制御部３１は、Ｉ／Ｏ処理の完了の通知を受けると、アクセス制御テーブル３５のアクセス権管理テーブルのＩ／Ｏ処理を要求したホスト、説明している例では実行系ホスト１０に対応するエントリの処理中Ｉ／Ｏ数を１減らし、実行系ホスト１０のＩ／Ｏ要求部１３に対してＩ／Ｏ処理結果を送信する（ステップ３１０８、３１０９）。

図９は実行系ホスト１０と待機系ホスト２０とがどのようにして相手ホストの障害を検出するかを説明するシーケンス図である。図９に示す例では、待機系ホスト２０が実行系ホスト１０の障害検出を行う場合の例を示している。

図９に示すように、待機系ホスト２０の障害検出部２２は、実行系ホスト１０の障害検出部１２に対してヘルスチェックの情報を送信する（シーケンス６２１）。このヘルスチェックの送信に対して、実行系ホスト１０の障害検出部１２が、エラーを返す（シーケンス６２２）か、一定時間内に応答しなかった場合、待機系ホスト２０の障害検出部２２は、実行系ホスト１０が障害となったと判定する。実行系ホスト１０が待機系ホスト２０の障害検出を行う場合、ヘルスチェックの情報の送信が実行系ホスト１０の障害検出部１２から行われるだけで、前述と同様である。なお、本発明は、障害検出方法を前述の方法に限定するものではない。

図１０は待機系ホスト２０が実行系ホスト１０の障害を検出したときのアクセス権変更処理の動作を説明するシーケンス図であり、次に、本発明の実施形態における障害検出時のアクセス権変更処理について説明する。

（１）待機系ホスト２０が実行系ホスト１０の障害を検出すると、実行系ホスト１０の障害を検出した待機系ホスト２０は、アクセス権変更指示部２４からディスク装置３０のアクセス権変更部３２に対して、実行系ホスト１０からのＩ／Ｏアクセスを遮断し、待機系ホスト２０からのアクセスの遮断を解除するアクセス権変更指示を送信する（シーケンス６３１）。

（２）ディスク装置３０のアクセス権変更部３２は、シーケンス６３１で、アクセス権変更指示を受信すると、まず、実行系ホスト１０からの新たなアクセスを許可しないように、アクセス権変更指示からＩ／Ｏ可否が不可になっているエントリを１つ取り出し、アクセス制御テーブル３５のアクセス権管理テーブルのホスト識別情報が一致するエントリ（説明している例の場合、実行系ホスト１０）のＩ／Ｏ可否を不可に変更する（シーケンス６３２）。

（３）また、アクセス権変更部３２は、遮断したホストの処理中Ｉ／Ｏ数を検索し、処理中Ｉ／Ｏ数が０でないエントリが存在するかどうかを判断し、１つでも存在するなら処理中Ｉ／Ｏ数が全て０になるまで待つ（シーケンス６３３）。

（４）処理中Ｉ／Ｏ数が全て０になったら、Ｉ／Ｏの遮断解除処理を行うため、アクセス権変更指示からＩ／Ｏ可否が可になっているエントリを取り出し、アクセス制御テーブル３５のアクセス権管理テーブルのホスト識別情報が一致するエントリ（説明している例の場合、待機系ホスト２０）のＩ／Ｏ可否を可に更新する（シーケンス６３４）。

（５）その後、アクセス権変更部３２は、送信されたアクセス権変更要求の全ての処理を終了したことを確認して、待機系ホスト２０のアクセス権変更指示部２４に完了通知を送信する（シーケンス６３５）。

前述した処理により、複数のホストからのＩ／Ｏ要求の遮断をホスト単位に一括して制御することができる。

図１１は図１０により説明したシーケンス６３１の処理で送信されるアクセス権変更指示の構成を示す図であり、送信されるアクセス権変更指示は、アクセス権を変更するホストのホスト識別情報と、Ｉ／Ｏ可否の情報とからなる。図１１に示す例は、ホスト１からのアクセスを遮断し、ホスト２からのアクセスの遮断を解除する指示を一括して送信する場合の例である。

図１２は図１０により説明した処理シーケンスにおけるディスク装置３０内のアクセス権変更部３２でのアクセス権変更処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。

（１）ディスク装置３０のアクセス権変更部３２は、アクセス権変更指示を受信すると、まず、実行系ホスト１０からの新たなアクセスを許可しないように、アクセス権変更指示からＩ／Ｏ可否が不可になっているエントリを１つ取り出し、アクセス制御テーブル３５のアクセス権管理テーブルのホスト識別情報が一致するエントリ（この実施例の場合は実行系ホスト１０）のＩ／Ｏ可否を不可に変更する（ステップ３２０１〜３２０３）。

（２）そして、アクセス権変更部３２は、アクセス権変更指示の未処理のエントリの中でＩ／Ｏ可否が不可になっているものがさらに存在するか否かを判断し、存在していた場合、ステップ３２０２からの処理に戻って、次のエントリを取り出し、同様の処理を行う。このとき、ディスク装置３０が保持しているが、まだ、Ｉ／Ｏ処理が開始されていないＩ／Ｏ要求は、ただちにエラーとして実行系ホスト１０に返す。実行系ホストが停止している場合、このエラー応答は破棄される（ステップ３２０４）。

（３）アクセス権変更指示のＩ／Ｏ可否が不可になっているエントリの全ての処理を終了し、ステップ３２０４の判断で、アクセス権変更指示の未処理のエントリの中でＩ／Ｏ可否が不可になっているものがなくなった場合、アクセス制御テーブル３５のアクセス権変更テーブルからＩ／Ｏ可否が不可になっている全てのエントリの処理中Ｉ／Ｏ数を検索する（ステップ３２０５）。

（４）次に、アクセス権変更部３２は、ステップ３２０５の処理で検索したエントリにおいて処理中Ｉ／Ｏ数が０でないエントリが存在するか否かを判断し、該当するエントリが存在した場合、処理中Ｉ／Ｏ数が全て０になるまで待つ（ステップ３２０６）。

（５）処理中Ｉ／Ｏ数が全て０になり、ステップ３２０６の判断で、該当するエントリが存在しなくなった場合、次に、Ｉ／Ｏの遮断解除の処理を行うため、アクセス権変更指示からＩ／Ｏ可否が可になっているエントリを１つ取り出し、アクセス制御テーブル３５のアクセス権管理テーブルのホスト識別情報が一致するエントリ（説明している例の場合、待機系ホスト２０）のＩ／Ｏ可否を可に更新する（ステップ３２０７、３２０８）。

（６）そして、アクセス権変更部３２は、アクセス権変更指示の未処理のエントリの中でＩ／Ｏ可否が可になっているものがさらに存在するか否かを判断し、存在していた場合、ステップ３２０７からの処理に戻って、次のエントリを取り出し、同様の処理を行う（ステップ３２０９）。

（７）ステップ３２０９の判断で、アクセス権変更指示の未処理のエントリの中でＩ／Ｏ可否が可になっているものが存在しなくなった場合、送信されたアクセス権変更要求の全の処理が終了したことになり、ディスク装置３０のアクセス権変更部３２は、待機系ホスト２０のアクセス権変更指示部２４に完了通知を送信する（ステップ３２１０）。

図１３は図１０により説明した処理によって、アクセス権の変更が行われたとき、実行系ホスト１０及び待機系ホスト２０がディスク装置３０に対してＩ／Ｏ要求を行ったときの処理を説明するシーケンス図である。図１３に示すシーケンスでは、図６により説明したシーケンスとは逆に、待機系ホスト２０からのＩ／Ｏ要求を許可し、実行系ホスト１０からのＩ／Ｏ要求を遮断することになる。

前述した本発明の実施形態は、本発明を図１に示して説明したような構成を持つ情報処理システムに適用したものとして説明したが、本発明は、図１に示した構成のシステム以外にも、様々な構成のシステムに適用することができる。以下、それらの例について説明する。

図１４は本発明が適用できる本発明の第２の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。図１４に示す本発明の第２の実施形態は、１台のディスク装置を、それぞれが現用系及び待機系のホストを有する複数のシステムにより共有するように構成した例である。この構成の場合、ディスク装置内の論理ディスクを予め複数のゾーンに分け、それぞれのゾーンの論理ディスクは、関係するパス以外からのアクセスを拒否するように予め設定される。本発明は、このような構成においても、ゾーンに分けられたホスト毎にアクセス権の設定を行うことができるため、ディスク装置をゾーン分けする既存の機能と併用することができる。

図１５は本発明が適用できる本発明の第３の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。図１５に示す本発明の第３の実施形態は、実行系ホスト及び待機系ホストのそれぞれが、複数のパスによりディスク装置と接続され、それぞれのホストが複数のパスを同時に使用して負荷分散を行うことが可能に構成した例である。本発明は、パス数によらずホスト単位でのアクセス制御を行っているため、このような構成に対しても適用することができる。

図１６は本発明が適用できる本発明の第４の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。図１６に示す本発明の第４の実施形態は、１つのホストの中に複数のアプリケーションプロセスを存在させ、それぞれのアプリケーションプロセスが異なる論理ディスクを使用するように構成した例である。すなわち、本発明の第４の実施形態は、ホスト１に実行系としてのアプリケーションプロセス１と、待機系としてのアプリケーションプロセス２とを存在させ、ホスト２に実行系としてのアプリケーションプロセス２と、待機系としてのアプリケーションプロセス１とを存在させ、実行系及び待機系のアプリケーションプロセス１をディスク装置の一方の論理ディスクに接続し、実行系及び待機系のアプリケーションプロセス２をディスク装置の他方の論理ディスクに接続して構成したものである。

この本発明の第４の実施形態によるシステムは、それぞれのホストで異なるアプリケーションプロセスが実行されている場合、アプリケーションプロセス停止等の障害が発生すると、別のアプリケーションプロセスが実行されているホスト上で、障害が発生したホストのアプリケーションプロセスの実行を再開する。このような場合、同一のホストからのＩ／Ｏ要求であっても、許可するものと許可しないものをアプリケーションプロセス単位に区別しなければならない。例えば、図１６において、ホスト１上で実行系として動作しているアプリケーションプロセス１が停止した場合、ディスク装置は、ホスト１上で動作しているアプリケーションプロセス２からのＩ／Ｏ要求に影響を与えることなく、ホスト１上のアプリケーションプロセス１からのＩ／Ｏを遮断し、ホスト２上のアプリケーションプロセス１からのＩ／Ｏの遮断を解除する必要がある。

前述までに説明した本発明の実施形態は、ホスト単位でのアクセス制御を行うものであるとして説明したが、本発明は、第４の実施形態として示す構成においても、次に説明するような２つの方法のいずれかを用いることによって、アプリケーションプロセス単位でのアクセス制御にも拡張することができる。

１つ目の方法は、Ｉ／Ｏ要求にアプリケーションプロセスの識別情報を加える方法である。この方法は、図２により説明したアクセス権管理テーブルと図１１により説明したアクセス権変更指示とに含まれるホスト識別情報に、アプリケーションプロセスの識別情報を加え、アプリケーションプロセスが送信するＩ／Ｏ要求にも、アプリケーションプロセスの識別情報を加えるようにし、さらに、ディスク装置３０内のアクセス制御部３１での処理動作を図１７により説明するように変更したものである。

図１７は本発明の第４の実施形態でのディスク装置３０内のアクセス制御部３１での処理動作を説明するフローチャートである。このフローは、図７に示したフローに対してステップ３１１０での処理を追加したものである。ステップ３１１０以外の部分は図７の場合と同一である。図１７に示すように、ステップ３１１０の処理で、Ｉ／Ｏ要求を解析し、アプリケーションプロセスの識別情報を得ることにより、受信したＩ／Ｏ要求単位に、当該Ｉ／Ｏ要求とアプリケーションプロセスの識別情報とが含まれたアクセス制御テーブルのホスト識別情報との比較が可能となる。

本発明の第４の実施形態は、前述のようにすることにより、パスを意識することなくアクセス制御を実現することができ、ホストのパス情報送信部、ディスク装置のパス情報変更部、ディスク装置のアクセス制御テーブルのパス情報管理テーブル、ホストがディスク装置に送信するパス情報、図４のパス情報の登録処理の必要がなくなる。

次に、本発明の第４の実施形態のシステム構成でアプリケーションプロセス単位でのアクセス制御を可能にする２つ目の方法は、アクセス権の変更を、ホスト単位に加え、論理ディスク単位に行うようにするものであり次に、これについて説明する。

図１８は本発明の第４の実施形態で使用するアクセス制御テーブル３５内のアクセス権管理テーブルの構成を示す図、図１９は本発明の第４の実施形態で使用するアクセス権変更指示の構成を示す図である。図１８、図１９から判るように、本発明の第４の実施形態で使用するアクセス制御テーブル３５内のアクセス権管理テーブルと、アクセス権変更指示は、図２及び図１１により説明したものに論理ディスクの識別情報を加えて構成される。

そして、本発明の第４の実施形態のシステム構成でアプリケーションプロセス単位でのアクセス制御を可能にする２つ目の方法は、図７により説明したステップ３１０２に代えて、Ｉ／Ｏ要求に含まれるパス識別情報が図３に示したパス情報管理テーブルのパス識別情報と一致するエントリを検索し、一致したエントリのホスト識別情報とＩ／Ｏ要求に含まれる対象論理ディスク情報とをもとに、図１８に示すアクセス権管理テーブルからホスト識別情報と論理ディスク識別情報とが一致するアクセス制御情報のエントリを検索することにより、ホスト単位かつ論理ディスク単位のアクセス制御を行うことができる。

また、ホストがアクセス権変更指示を送信する場合、図１９に示すようなアクセス権変更指示によるアクセス権変更の対象となる論理ディスクと、アクセス権を変更するホストのホスト識別情報と、アクセス可否情報とからなる指示を、ディスク装置に送信する。ディスク装置は、図１８に示すアクセス権管理テーブルの論理ディスクとホスト識別情報が、アクセス権変更指示に含まれる論理ディスクとホスト識別情報と一致するエントリのＩ／Ｏ可否情報を可または不可に変更することにより、ホスト単位かつ論理ディスク単位のアクセス権の変更を実現することができる。

前述したように、本発明の第４に実施形態での２つ目の方法により、アプリケーションプロセスがアクセスする論理ディスク群に対して、一括してアクセス権の変更指示を行うことにより、アプリケーションプロセス単位のアクセス制御を実現することができる。

前述した本発明の第４の実施形態での１つ目の方法は、Ｉ／Ｏ要求にアプリケーションプロセスの識別情報を付加しなければならないが、第２の方法の場合、Ｉ／Ｏ要求にアプリケーションプロセスの識別情報を付加することなくアプリケーションプロセス単位に論理ディスクの一括したアクセス制御を行うことができる。

図２０は本発明が適用できる本発明の第５の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。図２０に示す本発明の第５の実施形態は、実行系ホストが複数存在し、どの実行系ホストに障害が発生した場合でも、１つの待機系ホストが障害となった実行系ホストの処理の実行を再開することができるようにしたものである。この場合、複数のホストからのＩ／Ｏ要求が同時に発生し、実行系ホストの１つに障害が発生したときは、障害が発生した実行系ホストのＩ／Ｏを遮断し、待機系ホストのＩ／Ｏの遮断を解除する必要がある。本発明は、ホスト単位でのアクセス制御を行っているため、このような構成でも本発明を適用することができる。

前述した本発明の各実施形態における各処理は、処理プログラムとして構成することができ、この処理プログラムは、ＨＤ、ＤＡＴ、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することができる。

本発明を適用した本発明の一実施形態による情報処理システムの全体の構成を示すブロック図である。 アクセス制御テーブル内のアクセス権管理テーブルの構成を示す図である。 アクセス制御テーブル内のパス情報管理テーブルの構成を示す図である。 実行系ホスト及び待機系ホストと、ディスク装置との間でパス情報をディスク装置に登録する動作を説明するシーケンス図である。 現用系または待機系ホストから送信されるパス情報の構成を示す図である。 本発明の実施形態によるＩ／Ｏ要求の処理を説明するシーケンス図である。 図６により説明した処理シーケンスにおけるディスク装置内のアクセス制御部での処理動作を説明するフローチャートである。 Ｉ／Ｏ処理部からＩ／Ｏ処理結果が送信されてきたときのアクセス制御部３１の処理動作を説明するフローチャートである。 実行系ホストと待機系ホストとがどのようにして相手ホストの障害を検出するかを説明するシーケンス図である。 待機系ホストが実行系ホストの障害を検出したときのアクセス権変更処理の動作を説明するシーケンス図である。 図１０により説明したシーケンス６３１の処理で送信されるアクセス権変更指示の構成を示す図である。 図１０により説明した処理シーケンスにおけるディスク装置内のアクセス権変更部でのアクセス権変更処理動作を説明するフローチャートである。 図１０により説明した処理によって、アクセス権の変更が行われたとき、実行系ホスト及び待機系ホストがディスク装置に対してＩ／Ｏ要求を行ったときの処理を説明するシーケンス図である。 本発明が適用できる本発明の第２の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明が適用できる本発明の第３の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明が適用できる本発明の第４の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態でのディスク装置内のアクセス制御部での処理動作を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施形態で使用するアクセス制御テーブル内のアクセス権管理テーブルの構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態で使用するアクセス権変更指示の構成を示す図である。 本発明が適用できる本発明の第５の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 実行系ホスト計算機
１１、２１ パス情報送信部
１２、２２ 障害検出部
１３、２３ Ｉ／Ｏ要求部
１４、２４ アクセス権変更指示部
２０ 待機系ホスト計算機
３０ ディスク装置
３１ アクセス制御部
３２ アクセス権変更部
３３ パス情報変更部
３４ Ｉ／Ｏ処理部
３５ アクセス制御テーブル
３６ 論理ディスク

Claims (9)

1. 複数のホスト計算機からディスク装置へのＩ／Ｏ要求の実行可否を制御して、Ｉ／Ｏを実行可能とする系を切り替える系切り替え方法において、
   前記ホスト計算機は、ディスク装置がホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と自ホスト計算機を識別するホスト識別情報とを１対１に対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信しておき、Ｉ／Ｏ要求に前記ホスト識別情報を付加して前記ディスク装置にＩ／Ｏ要求を発行し、
   前記ディスク装置は、前記ホスト計算機からのアクセス権変更指示に従ってホスト計算機毎のＩ／Ｏ可否情報を一括して変更すると共にそれを記憶保持し、ホスト計算機からのＩ／Ｏ要求に対して、要求元ホスト計算機を識別し、前記ホスト識別情報と前記保持したＩ／Ｏ可否情報とにより、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機の系単位に判断することを特徴とする系切り替え方法。
2. 前記ホスト計算機は、前記ホスト識別情報と、ホスト計算機からディスク装置への全ての論理的経路を識別するパス識別情報を対応付けたパス識別情報をディスク装置に送信しておき、Ｉ／Ｏ要求に前記パス識別情報を付加してＩ／Ｏ要求を発行し、
   前記ディスク装置は、ホスト計算機から送信された前記パス識別情報を記憶保持し、ホスト計算機から送信された前記Ｉ／Ｏ要求から前記パス識別情報を取り出し、前記記憶保持したパス識別情報に対応する前記ホスト識別情報を取り出すと共に、取り出したホスト識別情報が一致するＩ／Ｏ可否情報を取り出し、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機の系単位に判断することを特徴とする請求項１記載の系切り替え方法。
3. 前記ディスク装置は、ホスト計算機から送信された前記アクセス権変更指示のＩ／Ｏ可否情報にＩ／Ｏ不可の指示が含まれていた場合、同じアクセス権変更指示に含まれる全てのＩ／Ｏ不可の指示についてアクセス権変更指示の中から当該Ｉ／Ｏ可否情報と対応するホスト識別情報を取り出し、取り出したホスト識別情報と一致する自装置で記憶保持しているホスト識別情報のＩ／Ｏ可否情報をＩ／Ｏ不可の状態に更新し、ホストから送信された前記アクセス権変更指示のＩ／Ｏ可否情報にＩ／Ｏ可の指示が含まれていた場合、同じアクセス権変更指示に含まれるすべてのＩ／Ｏ可の指示についてアクセス権変更指示の中から当該Ｉ／Ｏ可否情報と対応するホスト識別情報を取り出し、取り出したホスト識別情報と一致する自装置で記憶保持しているホスト識別情報の前記Ｉ／Ｏ可否情報をＩ／Ｏ可の状態に更新することを特徴とする請求項１記載の系切り替え方法。
4. 前記自装置で記憶保持しているホスト識別情報の前記Ｉ／Ｏ可否情報をＩ／Ｏ可の状態に更新する処理は、当該ホスト計算機で実行中の全てのＩ／Ｏが完了するまで待ち、前記実行中のＩ／Ｏ完了後に行うことを特徴とする請求項３記載の系切り替え方法。
5. 前記ディスク装置は、ディスクドライブの集合が論理的に分割された複数の論理ディスクを有して構成され、
   前記ホスト計算機は、ディスク装置がホスト計算機からのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と自ホスト計算機を識別するホスト識別情報と論理ディスクを識別する論理ディスク識別情報とを対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信しておき、Ｉ／Ｏ要求に前記論理ディスク識別情報と前記パス識別情報を付加して前記ディスク装置にＩ／Ｏ要求を発行し、
   前記ディスク装置は、前記ホスト計算機からのアクセス権変更指示に従ってホスト計算機毎のＩ／Ｏ可否情報を一括して変更すると共にそれを記憶保持し、
   ホスト計算機から送信された前記Ｉ／Ｏ要求から前記パス識別情報を取り出し、前記記憶保持したアクセス権変更指示から前記パス識別情報に対応する前記ホスト識別情報を取り出し、前記取り出したホスト識別情報と前記Ｉ／Ｏ要求の対象とする論理ディスクの論理ディスク識別情報が一致するＩ／Ｏ可否情報を取り出し、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機の系単位に判断することを特徴とする請求項２記載の系切り替え方法。
6. 前記Ｉ／Ｏ可否情報の取り出しは、アクセス権変更指示の中から論理ディスク識別情報とホスト識別情報を取り出し、取り出した論理ディスク識別情報とホスト識別情報と一致する論理ディスク識別情報とホスト識別情報とを持つＩ／Ｏ可否情報を取り出すものであることを特徴とする請求項５記載の系切り替え方法。
7. 複数のホスト計算機からディスク装置へのＩ／Ｏ要求の実行可否を制御して、Ｉ／Ｏを実行可能とする系を切り替える系切り替え方法において、
   前記ホスト計算機は、複数のアプリケーションプロセスを有し、
   該アプリケーションプロセスは、ディスク装置がアプリケーションプロセスからのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と自アプリケーションプロセスを識別するアプリケーションプロセス識別情報とを１対１に対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信しておき、Ｉ／Ｏ要求に前記アプリケーションプロセス識別情報を付加して前記ディスク装置にＩ／Ｏ要求を発行し、
   前記ディスク装置は、前記アプリケーションプロセスからのアクセス権変更指示に従ってアプリケーションプロセス毎のＩ／Ｏ可否情報を一括して変更すると共にそれを記憶保持し、アプリケーションプロセスからのＩ／Ｏ要求に対して、要求元アプリケーションプロセスを識別し、前記アプリケーションプロセス識別情報と前記保持したＩ／Ｏ可否情報とにより、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をアプリケーションプロセスの系単位に判断することを特徴とする系切り替え方法。
8. 複数のホスト計算機からディスク装置へのＩ／Ｏ要求の実行可否を制御して、Ｉ／Ｏを実行可能とする系を切り替えるように構成された情報処理システムにおいて、
   前記ホスト計算機は、Ｉ／Ｏ要求にホスト計算機を識別するホスト識別情報を付加してＩ／Ｏ要求を発行するＩ／Ｏ要求部と、ディスク装置がホストからのＩ／Ｏ要求を実行するか否かを示すＩ／Ｏ可否情報と前記ホスト識別情報とを１対１に対応付けたものを１つまたは複数含むアクセス権変更指示をディスク装置に送信するアクセス権変更指示部とを有し、
   前記ディスク装置は、前記ホスト計算機からのアクセス権変更指示を記憶保持するアクセス権管理テーブルと、前記Ｉ／Ｏ要求の要求元ホストを識別し、前記ホスト識別情報と前記アクセス権管理テーブルとから前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機毎に判断するアクセス制御部と、ホスト計算機からの前記アクセス権変更指示に従って、前記アクセス権管理テーブルのホスト計算機毎の前記Ｉ／Ｏ可否情報を一括して変更するアクセス権変更部とを有し、Ｉ／Ｏ要求元であるホスト計算機の系単位に、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否を判断することを特徴とする情報処理システム。
9. 前記ホスト計算機は、前記ホスト識別情報と、ホスト計算機からディスク装置への全ての論理的経路を識別するパス識別情報とを対応付けたパス情報をホストからディスク装置に送信するパス情報送信部を有し、
   前記ディスク装置は、ホスト計算機の前記パス情報送信部から送信された前記パス情報を記憶保持するパス情報管理テーブルを有し、
   前記Ｉ／Ｏ要求部は、Ｉ／Ｏ要求に前記パス識別情報を付加してディスク装置にＩ／Ｏ要求を発行し、
   前記アクセス制御部は、ホストから送信された前記Ｉ／Ｏ要求から前記パス識別情報を取り出し、前記パス情報管理テーブルを参照して取り出した前記パス識別情報に対応する前記ホスト識別情報を取り出し、前記アクセス権管理テーブルを参照して前記取り出したホスト識別情報が一致するＩ／Ｏ可否情報を取り出し、前記Ｉ／Ｏ要求の実行可否をホスト計算機の系単位に判断することを特徴とする請求項８記載の情報処理システム。

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