JP5080201B2 - 情報処理装置及びこれに備えられるデバイスドライバ - Google Patents
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Description
主記憶装置と、
2台の補助記憶装置と、
該2台の補助記憶装置に結合され、これらをRAID0モード、RAID1モード及びシングルモードを含む指定されたディスク制御モードで制御するディスクアレイ制御装置と、
を備え、該2台の補助記憶装置の両者及び片方の記憶領域に対応する少なくとも3つ以上の仮想ディスクを実現する情報処理装置であって、
該ディスク制御モードを指定する第1指定情報及び該指定するディスク制御モードに使用される補助記憶装置を指定する第2指定情報を含む、仮想ディスクのコントロールブロックが該仮想ディスク毎に格納された記憶手段と、
該3つ以上の仮想ディスクのうちいずれかの仮想ディスクに対するディスクアクセス要求に応答し、該ディスクアクセス要求と、該要求された仮想ディスクに対応するコントロールブロックとに基づき、該第1指定情報と該第2指定情報とを含んだ該ディスクアレイ制御装置の制御情報を該主記憶装置上に生成し、これを該ディスクアレイ制御装置に直接的に又は間接的に伝達するデバイスドライバ手段と、
をさらに備えることを特徴とする。
該情報処理装置は、ネットワークに結合される通信手段を備えた画像形成装置であり、
該デバイスドライバ手段は、該通信手段を介して該ディスクアクセス要求を受信することを特徴とする。
該記憶手段には、該第1指定情報が該RAID0モードを示す第1コントロールブロックと、該第1指定情報が該RAID1モードを示す第2コントロールブロックと、が格納され、
該第1コントロールブロックに対応する仮想ディスクが該第2コントロールブロックに対応する仮想ディスクより該2台の補助記憶装置両者の円盤状ディスクの外周側に位置するように、該第1コントロールブロック内のオフセット情報と該第2コントロールブロック内のオフセット情報とが設定されている、
ことを特徴とする。
仮想ディスクを実現するのに必要な情報を含む通常のコントロールブロックに、仮想ディスクのディスク制御モードを指定する第1指定情報と、該指定するディスク制御モードに使用される補助記憶装置の第2指定情報とをさらに含ませており、デバイスドライバ手段が、受信したディスクアクセス要求と、アクセス対象の仮想ディスクに対応するコントロールブロックとに基づき、該第1指定情報と該第2指定情報とを含んだディスクアレイ制御装置の制御情報を生成し、これを該ディスクアレイ制御装置に伝達するので、
該ディスクアレイ制御装置は、受信した制御情報に基づき、2台の補助記憶装置両者及び片方の所定領域に所定のディスク制御モードでディスクアクセスすることが可能となり、
2台の補助記憶装置において、RAIDを含む3種類以上のディスク制御モードに対応した記憶領域を共存させることができるという効果を奏する。
第1態様の構成を有するのがネットワークに結合される通信手段を備えた画像形成装置であり、デバイスドライバ手段は、該通信手段を介してディスクアクセス要求を受信するので、近年ネットワークに結合された画像形成装置に高速処理や耐障害性の向上が必要であるという要望に即座に対応できるという効果を奏する。
該第1コントロールブロックに対応する仮想ディスクが該第2コントロールブロックに対応する仮想ディスクより該2台の補助記憶装置両者の円盤状ディスクの外周側に位置するように、RAID0モードに対応する第1コントロールブロック内のオフセット情報とRAID1モードに対応する第2コントロールブロック内のオフセット情報とが設定されているので、アクセス速度が重視されるRAID0の効果を高めることができるという効果を奏する。
一般的にRAID技術は、高速処理や耐障害性の向上を必要とするネットワークサーバに適用されているが、近年、画像形成装置(特に複合機)が大容量HDDを備え、ネットワークに接続されて高速処理や耐障害性の向上を必要とする場合が生じることに鑑み、本実施例ではRAID技術を複合機に適用して説明する。
<2>主要部構成
図1は、本発明の実施例1に係わる画像形成装置10の主要部構成を示す機能ブロック図である。
LBAアドレス=開始アドレス+LBAオフセット
セクタ数情報302は、ディスクアクセスを行うセクタ数の情報であり、ディスクアクセス要求200aに含まれるデータサイズ情報203と、ディスクアクセス要求200aのマイナー番号情報50により特定されるコントロールブロック41乃至44に含まれるディスク制御モード情報51に応じた1セクタ当たりのデータサイズと、に基づいて以下のように決定されたものである。
セクタ数=[データサイズ/1セクタ当たりのデータサイズ]
なお、1セクタ当たりのデータサイズは、ディスク制御モードがRAID0モードの場合は1024B(0x400)であり、RAID1モードの場合は512B(0x200)であり、シングルモードの場合は512B(0x200)である。
<3>RAID0モード用の第1仮想ディスクに対する主要部の書き込み動作
RAID0モード用の第1仮想ディスク1001に対する書き込み動作の流れを説明する。この動作でストライピングによる書き込みが実現される。
<4>RAID0モード用の第1仮想ディスクに対する主要部の読み出し動作
RAID0モード用の第1仮想ディスク1001に対する読み出し動作の流れを説明する。この動作でストライピングにより第1仮想ディスク1001に格納されたデータの読み出しが実現される。
<5>RAID1モード用の第2仮想ディスクに対する主要部の書き込み動作
RAID1モード用の第2仮想ディスク1002に対する書き込み動作の流れを説明する。この動作でミラーリングによる書き込みが実現される。
<6>RAID1モード用の第2仮想ディスクに対する主要部の読み出し動作
RAID1モード用の第2仮想ディスク1002に対する読み出し動作の流れを説明する。この読み出し動作は、シングルモードによる読み出しの場合と同一である。この動作でミラーリングにより第1仮想ディスク1001に格納されたデータの読み出しが実現される。
<7>シングルモード用の第3仮想ディスクに対する主要部の書き込み動作
シングルモード用の第3仮想ディスク1003に対する書き込み動作の流れを説明する。この動作で高速処理や耐障害性を要求しない通常書き込みが実現される。
<8>シングルモード用の第3仮想ディスクに対する主要部の読み出し動作
シングルモード用の第3仮想ディスク1003に対する主要部の読み出し動作は、第2仮想ディスク1002に対する読み出し動作と同一であるので詳細は省略する。
<9>仮想ディスクとHDDの領域との対応関係
図14は、第1HDD19の領域が仮想ディスク毎に分割されている様子を概略的に示す図である。図4等では、説明のため各HDDが仮想ディスク毎に縦方向に分割されているように示されているが、実際には、第1HDD19及び第2HDD20内部のディスクは円盤状であって、図14に示されるように、円盤の直径方向に領域が分割される。
<10>本発明に係わる仮想ディスクの登録処理
図15は、本発明に係わる仮想ディスクの登録処理のフローチャートを示した図である。以下、このフローチャートに従って、仮想ディスクの登録処理を説明する。この処理は、カーネル起動時に起動スクリプト(例えば/etc/rc.d/rc.local)が読み込まれて実行される。
<11>効果
本実施例1では、以上の構成により、仮想ディスクを実現するのに必要なLBAオフセット情報54などの通常の情報に加え、RAIDコントローラ15に対して仮想ディスクのディスク制御モードを指定するディスク制御モード情報51と、該ディスク制御モードに使用されるHDDを指定する使用物理ディスク情報52を含むコントロールブロックを4台の仮想ディスク毎に備え、RAIDドライバ32が、MPU11に対し、アクセス要求(例えば200b)と、アクセス対象の仮想ディスク1001乃至1004に対応するコントロールブロック(例えば第1仮想ディスクコントロールブロック41)と、に基づき、該ディスク制御モード情報51と該使用物理ディスク情報52とを含むディスクリプタ(例えば300b)を生成し、これをディスクアレイ制御装置に伝達するので、2台のHDD19及び20で、RAIDを含む3種類以上のディスク制御モードに対応した記憶領域を共存させることができるという効果を奏する。
<12>変形例
なお、上述した本発明の実施例は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施例にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。以下に、その態様の一部を例示する。
11 MPU
12 インタフェース
13 DRAM
14 EEPROM
15 RAIDコントローラ
16 NIC
17 印刷部
18 その他の装置
31 アプリケーション
32 RAIDドライバが格納されている
35 ディスク制御関数
36 初期化関数
41 第1仮想ディスクコントロールブロック
42 第2仮想ディスクコントロールブロック
43 第3仮想ディスクコントロールブロック
44 第4仮想ディスクコントロールブロック
50 マイナー番号情報
51 ディスク制御モード情報
52 使用物理ディスク情報
53 総セクタ数情報
54 LBAオフセット情報
99 プロセス
101 第1デバイスファイル
102 第2デバイスファイル
103 第3デバイスファイル
104 第4デバイスファイル
200a〜f ディスクアクセス要求
201 開始アドレス情報
202 メモリバッファアドレス情報
203 データサイズ情報
204 コマンド名情報
300a〜f ディスクリプタ
301 LBAアドレス情報
302 セクタ数情報
1001 領域、第1仮想ディスク
1002 領域、第2仮想ディスク
1003 領域、第3仮想ディスク
1004 領域、第4仮想ディスク
Claims (10)
- 主記憶装置と、
2台の補助記憶装置と、
該2台の補助記憶装置に結合され、これらをRAID0モード、RAID1モード及びシングルモードを含む指定されたディスク制御モードで制御するディスクアレイ制御装置と、
を備え、該2台の補助記憶装置の両者及び片方の記憶領域に対応する少なくとも3つ以上の仮想ディスクを実現する情報処理装置であって、
該ディスク制御モードを指定する第1指定情報及び該指定するディスク制御モードに使用される補助記憶装置を指定する第2指定情報を含む、仮想ディスクのコントロールブロックが該仮想ディスク毎に格納された記憶手段と、
該3つ以上の仮想ディスクのうちいずれかの仮想ディスクに対するディスクアクセス要求に応答し、該ディスクアクセス要求と、該要求された仮想ディスクに対応するコントロールブロックとに基づき、該第1指定情報と該第2指定情報とを含んだ該ディスクアレイ制御装置の制御情報を該主記憶装置上に生成し、これを該ディスクアレイ制御装置に直接的に又は間接的に伝達するデバイスドライバ手段と、
をさらに備えることを特徴とする情報処理装置。 - 該ディスクアレイ制御装置は、該デバイスドライバ手段により伝達された該制御情報の各情報に基づき、該2台の補助記憶装置内又はこれらのうち1つの補助記憶装置内の所定の記憶領域を、所定のディスク制御モードで制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 該コントロールブロックは、該3つ以上の仮想ディスクのうちから1つを識別するためのディスク識別情報と、該1つの仮想ディスクの総セクタ数を示す総セクタ数情報と、該1つの仮想ディスクの補助記憶装置上の先頭アドレスを示すオフセット情報と、を含み、
該制御情報は、ディスクアクセス対象のデータの一時格納先又は一時格納元を示す該主記憶装置上のバッファアドレス情報と、該ディスクアクセス要求に応じたコマンド名情報と、該ディスクアクセスを開始する該補助記憶装置上の先頭アドレス情報と、該補助記憶装置に対する転送セクタ数情報と、を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 該ディスクアレイ制御装置は、DMA転送機能を有し、指定されたアドレスから該DMA転送機能により該制御情報を取得するものであり、
該デバイスドライバ手段が該主記憶装置上の該制御情報の格納元アドレス情報と該ディスクアクセスの開始命令を該ディスクアレイ制御装置に伝達して、該DMA転送機能により該制御情報を取得させることにより、該デバイスドライバ手段は該制御情報を「間接的に」伝達する、
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 - 該情報処理装置の起動時から該ディスクアクセス要求の受信前までに該第1指定情報が各々異なる該3つ以上の仮想ディスクをオペレーティングシステムに認識させ、且つ、該3つ以上のいずれかに対するディスクアクセス要求に応答して、アクセス対象の仮想ディスクを識別する該ディスク識別情報を含む、該デバイスドライバ手段に対応したディスクアクセス要求を新たに生成し、これを該デバイスドライバ手段に伝達するファイルシステム手段をさらに備え、
該デバイスドライバ手段は、受信したディスクアクセス要求に含まれる該ディスク識別情報に基づき、アクセス対象の仮想ディスクに対応するコントロールブロックを特定する、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の情報処理装置。 - 該ディスクアレイ制御装置が有する該ディスク制御モードは、RAID0モード及びRAID1モードとは異なるRAIDモードをも含み、
該記憶手段には、該第1指定情報が該RAID0モードを示す第1コントロールブロックと、該第1指定情報が該RAID1モードを示す第2コントロールブロックと、該第1指定情報が該異なるRAIDモードを示す第3コントロールブロックと、が格納され、
該3つ以上の仮想ディスクには、該第1コントロールブロックに対応する第1仮想ディスクと、該第2コントロールブロックに対応する第2仮想ディスクと、該第3コントロールブロックに対応する第3仮想ディスクとが含まれること、
を特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。 - 該記憶手段には、該第1指定情報が該RAID0モードを示す第1コントロールブロックと、該第1指定情報が該RAID1モードを示す第2コントロールブロックと、が格納され、
該第1コントロールブロックに対応する仮想ディスクが該第2コントロールブロックに対応する仮想ディスクより該2台の補助記憶装置両者の円盤状ディスクの外周側に位置するように、該第1コントロールブロック内のオフセット情報と該第2コントロールブロック内のオフセット情報とが設定されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。 - 該記憶手段は、該2台の補助記憶装置のいずれかであり、
該情報処理装置の該情報処理装置の起動時から該ディスクアクセス要求の受信前までに、該いずれかの補助記憶装置に格納されている該コントロールブロック全てを該主記憶装置上にコピーするコントロールブロック取得手段と、
をさらに備え、
該デバイスドライバ手段は、該要求された仮想ディスクに対応するコントロールブロックを該主記憶装置上から取得して該制御情報を生成する、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の情報処理装置。 - 該情報処理装置は、ネットワークに結合される通信手段を備えた画像形成装置であり、
該デバイスドライバ手段は、該通信手段を介して該ディスクアクセス要求を受信することを特徴とする請求項3乃至8のいずれか1つに記載の情報処理装置。 - 主記憶装置と、
2台の補助記憶装置と、
該2台の補助記憶装置に結合され、これらをRAID0モード、RAID1モード及びシングルモードを含む指定されたディスク制御モードで制御するディスクアレイ制御装置と、
該2台の補助記憶装置の両者又は片方の記憶領域に対応する3つ以上の仮想ディスクと、
該ディスク制御モードを指定する第1指定情報及び該指定するディスク制御モードに使用される補助記憶装置を指定する第2指定情報を含む、仮想ディスクのコントロールブロックが該仮想ディスク毎に格納された記憶手段と、
を備えた情報処理装置に搭載されるデバイスドライバであって、
該情報処理装置に対し、該3つ以上の仮想ディスクのうちいずれかの仮想ディスクに対するディスクアクセス要求に応答し、該ディスクアクセス要求と、該要求された仮想ディスクに対応するコントロールブロックとに基づき、該第1指定情報と該第2指定情報とを含む制御情報を該主記憶装置上に生成させ、これを該ディスクアレイ制御装置に直接的に又は間接的に伝達させることにより、該2台の補助記憶装置において各々異なるディスク制御モードに対応したディスク領域が複数共存することを実現させる、
ことを特徴とするデバイスドライバ。
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