JP2664197B2 - 二重化ボリュームの等価性保証処理方式 - Google Patents

二重化ボリュームの等価性保証処理方式

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JP2664197B2
JP2664197B2 JP63095097A JP9509788A JP2664197B2 JP 2664197 B2 JP2664197 B2 JP 2664197B2 JP 63095097 A JP63095097 A JP 63095097A JP 9509788 A JP9509788 A JP 9509788A JP 2664197 B2 JP2664197 B2 JP 2664197B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 二重化ボリュームの各ボリューム対応に,更新要求実
行中情報を管理するジャーナルを備え,システム障害時
における二重化ボリュームの等価性を,ジャーナルの情
報をもとに保証する処理システムにおける二重化ボリュ
ームの等価性保証処理方式に関し, 二重化ボリュームの更新要求に対する排他のためのオ
ーバヘッドを削減する手段を提供することを目的とし, 更新中の開始ブロック位置情報と更新ブロックの個数
情報とが格納される構造のエントリを持つジャーナル
と,更新要求を実行する際に,その更新実行中情報をジ
ャーナルの最新エントリに設定するジャーナル設定処理
手段と,両物理ボリュームに対する更新が完了した時点
で,その要求に対応する各ジャーナルのエントリを空き
にする更新終了処理手段とを備え,一方の物理ボリュー
ムにおける更新が完了した場合に,次の要求があれば,
他方の更新が完了するのを待つことなく,次の要求を実
行するように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は,二重化ボリュームの各ボリューム対応に,
更新要求実行中情報を管理するジャーナルを備え,シス
テム障害時における二重化ボリュームの等価性を,ジャ
ーナルの情報をもとに保証する処理システムにおける二
重化ボリュームの等価性保証処理方式に関する。
計算機システムにおいて,記憶媒体の障害時などに,
運用が停止してしまうことを避けるために,同じ情報
を,異なる物理ボリュームに二重に設定する二重化ボリ
ュームが用いられている。このような二重化ボリューム
では,常に両物理ボリュームが同じ内容を持つことが保
証されなければならない。そのため,ジャーナルによ
り,二重化ボリュームの等価性を保証することが行われ
ているが,アクセス要求に対するレスポンスに影響する
ため,等価性保証に関する処理を効率よく行うことが必
要とされる。
〔従来の技術〕
第6図は従来方式の例,第7図は従来方式の処理フロ
ーを示す。
従来,二重化ボリュームにおいて,その等価性を保証
するためのジャーナルは,第6図に示すように採取して
いた。
各物理ボリューム15X,15Y全体を,ある単位(例え
ば,シリンダ単位)に分割し,物理ボリューム内の領域
全体を,分割した1単位が1ビットに対応するビットマ
ップ30X,30Yで表現する。そして,更新中の領域を含む
単位に対応するビットをオン,そうでない部分をオフと
する。
すなわち,二重化ボリュームに対する更新要求を実行
する際に,その更新部分を含む単位に対応するビットマ
ップ30Xまたは30Yのビットをオンにする。そして,その
二重化ボリュームを構成する両方の物理ボリューム15X,
15Yにおいて,その更新要求が完了した時点で,オンに
していたビットをオフにする。
このようなビットマップ30X,30Yによるジャーナルを
取得することにより,例えばシステムダウンなどの障害
が発生した場合には,システムの再立上げ時に,ビット
マップにおけるビットがオンになっている領域を調べ,
その領域は,両物理ボリュームの内容が一致していない
可能性があるので,一方から他方へコピーするなどの復
元を行う。これにより,二重化ボリュームの等価性を保
証することができる。
従来方式による処理フローは,第7図に示すよにな
る。
二重化ボリュームに対する更新要求があった場合,第
7図(イ)に示す処理〜を実行する。
まず,物理ボリューム15Xが空きであるかどうかを
判定する。空きでない場合,処理へ移る。
物理ボリューム15Xが空いている場合,物理ボリュ
ーム15X用のジャーナル(第6図に示すビットマップ30
X)において,更新する領域を含む単位に対応するビッ
トがオンであるかどうかを調べる。オンである場合,物
理ボリューム15Xに対する要求を待ち状態にして,処理
へ移る。
対応ビットがオフであれば,ビットマップ30Xの対
応ビットをオンにする。
そして,物理ボリューム15Xに対し,更新のためのI
/O命令を発行する。
次に物理ボリューム15Yが空きであるかどうかを調
べる。
物理ボリューム15Yが空いていれば,物理ボリュー
ム15Xに対する処理,処理と同様な処理を実行し,
処理を終了する。
例えば,物理ボリューム15XからI/O終了割込みがあっ
た場合,第7図(ロ)に示す処理〜を実行する。
相手側である物理ボリューム15Y側の更新が完了し
ているかどうかを調べる。完了していなければ,処理
へ移る。
相手側の更新が完了していれば,両ジャーナル(第
6図に示すビットマップ30Xおよびビットマップ30Y)の
対応するビットをオフにする。
物理ボリューム15Xに待ち要求があるかどうかを調
べ,ある場合,次の処理を実行する。
ビットマップ30Xの対応ビットをオンにし,物理ボ
リューム15Xに対し,更新のためのI/O命令を発行する。
物理ボリューム15Yに待ち要求があるかどうか調
べ,ある場合,次の処理を実行する。
ビットマップ30Yの対応ビットをオンにし,物理ボ
リューム15Yに対し,更新のためのI/O命令を発行する。
相手側の更新がまだ完了していなければ,物理ボリ
ューム15Xに対するI/O発行可否チェックなどを行う。す
なわち,物理ボリューム15Xに対し,待ち要求があるか
どうかを調べ,待ち要求があれば,第7図(イ)に示す
処理〜と同様な処理を行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来方式には,次の(a),(b)の2つ問題が
ある。
(a) ある領域に対する更新処理において,一方の物
理ボリューム15Xにおける更新は完了し,他方の物理ボ
リューム15Yにおける更新は未完了とする。この状態
で,ビットマップ上でオンになっている領域内に対し
て,新たな更新要求がきた場合には,その要求を,物理
ボリューム15Yの更新が完了するまで,待たせなければ
ならない。新たな更新要求に対して直ちにI/Oを発行す
ると,ビットマップ上で競合が生じるからである。この
ように,更新する領域に排他をかける必要があり,その
排他のためのオーバヘッドが問題となる。特に,分割し
た単位に対応する領域に対する更新要求が複数あった場
合,1つの更新要求に対し,二重化ボリュームを構成する
両物理ボリュームににおいてI/Oが完了するまで,排他
制御により,次の更新要求を実行することができないた
め,物理ボリュームとしてのレスポンスが悪くなるとい
う問題がある。
(b) また,第6図に示すビットマップのサイズは,
二重化ボリュームを構成する物理ボリュームの大きさに
依存するため,ジャーナルの大きさがデバイスの種類に
より異なり,デバイスの変更時などには,それに対処す
るための処理が複雑になるという問題がある。
本発明は上記問題点の解決を図り,二重化ボリューム
の更新要求に対する排他のためのオーバヘッドを削減す
る手段を提供し,また,デバイスの種類によらないジャ
ーナル管理手段を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。
第1図において,10はCPUおよびメモリなどからなる処
理装置,11は二重化ボリュームに対する更新要求に対し
てI/O命令を発行する処理を行うI/O発行処理部,12は更
新実行中情報のジャーナル情報を採取するジャーナル設
定処理部,13は二重化ボリュームからのI/O終了割込みに
対する処理を行う更新終了処理部,14X,14Yは二重化ボリ
ュームの各物理ボリュームに対応して設けられたジャー
ナル,15X,15Yは二重化ボリュームを構成する物理ボリュ
ームを表す。
本発明では,二重化ボリュームの等価性を保証するた
めのジャーナル14X,14Yは,更新中の開始ブロック位置
情報と,そこから連続する更新ブロックの個数情報とが
格納される構造のエントリを持つように構成される。
ジャーナル設定処理部12は,I/O発行処理部11におい
て,二重化ボリュームの更新要求を実行する際に,その
更新実行中情報,すなわち更新する開始ブロック位置情
報と更新ブロックの個数情報とを,ジャーナル14Xまた
はジャーナル14Yの最新エントリに設定する処理を行
う。
更新終了処理部13は,二重化ボリュームを構成する両
物理ボリューム15X,15Yに対する更新が完了した時点
で,その要求に対応する各ジャーナル14X,14Yのエント
リを空きにする処理を行う。
一方の物理ボリューム15Xまたは15Yにおける更新が完
了した場合に,次の要求があれば,他方の物理ボリュー
ムにおける更新が完了するのを待つことなく,I/O発行処
理部11によって,次の要求を実行する。
〔作用〕
ジャーナル14X,14Yを「更新中のブロックは,二重化
ボリューム内の相対何ブロック目から連続何ブロックで
ある」という情報を持つエントリからなる構造体にして
いるので,更新要求ごとに,更新する領域に対して排他
をかける必要がなくなり,従来の排他制御ためのオーバ
ヘッドの問題はなくなる。また,排他をかける必要がな
いため,従来のレスポンスの問題も解決される。
ジャーナル14X,14Yのエントリは,サイクリックに使
用することができるため,ジャーナル14X,14Yのサイズ
を,二重化ボリュームに対する負荷に応じて,適当に決
めることができる。すなわち,ジャーナルのサイズをエ
ントリ数によって決定できるので,デバイスの種類ごと
にジャーナルの大きさが異なるという従来の問題は解決
され,ジャーナルの大きさをシステムで一意にすること
ができる。
もし,片方の物理ボリュームが何らかの理由により,
レスポンスが低下するなどして,ジャーナルに空きのエ
ントリがなくなった場合,それ以後の更新要求を,ジャ
ーナルのエントリに空きができるまで待たせるようにす
ればよい。
〔実施例〕
第2図は本発明の一実施例に係るジャーナルの構成
例,第3図は本発明の一実施例によるジャーナルの使用
例,第4図は二重化ボリュームに対する要求イベントの
管理説明図,第5図は本発明の一実施例処理説明図を示
す。
本発明では,各物理ボリューム対応のジャーナル14X,
14Yを,ビットマップで持つのではなく,例えば第2図
に示すような構造のエントリを持つものとしている。エ
ントリの個数(n)は,二重化ボリュームに対する負荷
を考慮して,適当に決めてよい。ジャーナルの先頭部分
には,使用中の先頭エントリ番号と,未使用の先頭エン
トリ番号が格納される。各エントリはサイクリックに使
用され,最後のn番目のエントリが使用された後,次の
要求に対しては,1番目のエントリが使用される。
各エントリには,更新中の先頭ブロック番号と,そこ
から更新中の連続するブロック番号とが設定される。
第3図は,二重化ボリュームに対して, (a) 2番目のブロックから連続3ブロックを更新す
るという更新要求と, (b) 4番目のブロックから連続2ブロックを更新す
るという更新要求と, があった場合におけるジャーナル14X,14Yの使用例を示
している。
初期状態では,各ジャーナルの使用中の先頭エントリ
番号および未使用の先頭エントンリ番号は,第3図
(イ)に示すように,共に「1」になっている。両物理
ボリュームに対して,(a)の更新要求を実行すると,
第3図(ロ)に示すように,各ジャーナルの1番目のエ
ントリに対して,更新中の先頭ブロック番号として
「2」,更新中の連続するブロック数として「3」が設
定される。未使用の先頭エントリ番号は,「2」に更新
される。
次に,X側の物理ボリュームにおける更新が完了する
と,Y側の更新が未完了であっても,X側の物理ボリューム
で(b)の更新要求を実行する。このとき,ジャーナル
14Xは,第3図(ハ)に示すように更新される。
Y側の物理ボリュームにおいても,(a)の更新要求
が完了すると,ジャーナル14X,14Yにおける1番目のエ
ントリを空きエントリとし,ジャーナル14Yに,(b)
の更新要求を実行するための情報を設定して,Y側の物理
ボリュームに対し,(b)の更新要求を実行する。この
ときのジャーナル14X,14Yは,第3図(ニ)に示すよう
になる。
二重化ボリュームに対する要求イベントの管理は,例
えば第4図に示すように行われる。なお,この管理のし
方は,従来と同様である。
物理ボリューム15X,15Y対応に,それを管理するデバ
イス制御表20X,20Yがある。更新要求イベントW1,W2があ
ると,第4図(イ)に示すように,それぞれのデバイス
制御表20X,20Yにキューイングされる。
今,物理ボリューム15Xに対する更新要求イベントW1
のI/Oが終了したとすると,第4図(ロ)に示すよう
に,更新要求イベントW1がデバイス制御表20Xのキュー
から外され,デバイス制御表20Xは,次の更新要求イベ
ントW2をポイントする。
第5図(イ)は,第1図に示すI/O発行処理部11の処
理の例,第5図(ロ)は,第1図に示す更新終了処理部
13の処理の例を示している。以下の説明における〜
は,第5図に示す処理〜に対応する。
二重化ボリュームに対する更新要求があった場合,
まず物理ボリューム15Xが空きであるかどうか,すなわ
ち物理ボリューム15XがI/O実行中であるかどうかを判定
する。空きでない場合,処理へ移る。
物理ボリューム15Xが空いている場合,ジャーナル1
4Xにおける先頭の空きエントリに,第2図に示すような
更新実行中情報を設定する。
物理ボリューム15Xに対し,更新のためのI/O命令を
発行する。
次に物理ボリューム15Yが空きであるかどうかを調
べる。空きでない場合,処理を終了する。
物理ボリューム15Yが空いていれば,ジャーナル14Y
における先頭の空きエントリに,更新実行中情報を設定
する。
物理ボリューム15Yに対し,更新のためのI/O命令を
発行し,処理を終了する。
物理ボリューム15XからのI/O終了割込みがあったとす
ると,次の処理〜を実行する。
相手側である物理ボリューム15Y側の更新が完了し
ているかどうかを調べる。完了していなければ,処理
へ移る。
相手側の更新が完了していれば,ジャーナル14X,14
Yの対応するエントリを空きにする。
物理ボリューム15Xに待ち要求があるかどうかを調
べる。ない場合,次の処理,処理をジャンプする。
ジャーナル14Xにおける先頭の空きエントリに,更
新実行中情報を設定する。
物理ボリューム15Xに対し,更新のためのI/O命令を
発行する。
更新要求元への通知など,その他の終了処理を実行
する。
物理ボリューム15Y側からI/O終了割込みがあった場合
にも,同様な処理を実行する。
〔発明の効果〕
以上説明したように,本発明によれば,二重化ボリュ
ームの更新要求に対する排他のためのオーバヘッドを削
減し,物理ボリュームに対する要求のレスポンスを向上
させることができる。また,ジャーナルのサイズを,デ
バイスの種類によらずに決めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図, 第2図は本発明の一実施例に係るジャーナルの構成例, 第3図は本発明の一実施例によるジャーナルの使用例, 第4図は二重化ボリュームに対する要求イベントの管理
説明図, 第5図は本発明の一実施例処理説明図, 第6図は従来方式の例, 第7図は従来方式の処理フローを示す。 図中,10は処理装置,11はI/O発行処理部,12はジャーナル
設定処理部,13は更新終了処理部,14X,14Yはジャーナル,
15X,15Yは物理ボリュームを表す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二重化ボリュームの各ボリューム対応に,
    更新要求実行中情報を管理するジャーナルを備え,シス
    テム障害時における二重化ボリュームの等価性を,ジャ
    ーナルによって保証する処理システムにおける二重化ボ
    リュームの等価性保証処理方式において, 各ボリュームにおける更新実行中情報について,更新中
    の開始ブロック位置情報とそこから連続する更新ブロッ
    クの個数情報とが格納される構造のエントリを持つジャ
    ーナル(14X,14Y)と, 二重化ボリュームの更新要求を実行する際に,その更新
    実行中情報を前記ジャーナルの最新エントリに設定する
    ジャーナル設定処理手段(12)と, 二重化ボリュームを構成する両物理ボリュームに対する
    更新が完了した時点で,その要求に対応する各ジャーナ
    ルのエントリを空きにする更新終了処理手段(13)とを
    備え, 一方の物理ボリュームにおける更新が完了した場合に,
    次の要求があれば,他方の物理ボリュームにおける更新
    が完了するのを待つことなく,次の要求を実行するよう
    にしたことを特徴とする二重化ボリュームの等価性保証
    処理方式。
JP63095097A 1988-04-18 1988-04-18 二重化ボリュームの等価性保証処理方式 Expired - Lifetime JP2664197B2 (ja)

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