JPH04289956A - 排他共用制御機構の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排他共用制御機構の制
御方式に関し、更に詳しく言えば、ホストに接続され、
該ホストからの指示により、下位に接続された周辺装置
との間でデータのリード／ライトを行う制御装置と、前
記周辺装置に対して、排他共用制御を行うための排他共
用制御機構（以下単に「ＰＳＡ」と呼ぶ）とを備えたサ
ブシステムにおける排他共用制御機構の制御方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のサブシステム構成図であ
り、図中、１、２はホスト（ＨＯＳＴ）、３はチャネル
（ＣＨ）、４、５は制御装置、６はＰＳＡ（排他共用制
御機構）、７−１、７−２は周辺装置を示す。

【０００３】従来、例えば大型コンピュータシステムに
おけるサブシステムとして、図５に示したようなサブシ
ステムが知られていた。

【０００４】このサブシステムは、２台のホスト（大型
コンピュータ）１、２に接続された２台の制御装置４、
５と、１つのＰＳＡ６と、複数台の周辺装置７−１、７
−２・・・で構成される。

【０００５】ホスト１は、チャネル（チャネル装置）３
を介して制御装置４、５のポートＡに接続し、ホスト２
はチャネル３を介して、制御装置４、５のポートＢに接
続する。また、制御装置４、５は、ＰＳＡ６と各周辺装
置７−１、７−２・・・に接続する。

【０００６】制御装置４、５は、ホスト１、２からの指
示（例えばチャネルコマンド）により、周辺装置７−１
、７−２との間でデータの読み書きを行う。この場合、
各制御装置４、５は、ＰＳＡ６による排他共用制御を行
う。

【０００７】すなわち、１台の周辺装置を、複数台の制
御装置から使用（共用）する場合、制御装置４、５は、
残りの制御装置との競合処理等を考慮しながら動作する
必要がある。

【０００８】このための情報（これを排他制御情報と呼
ぶ）の読み込み、書き出し、または情報の格納場所（ア
レイ）のアクセス専有、開放処理を行うのが排他共用制
御機構（ＰＳＡ）である。

【０００９】上記制御装置４、５がホスト１、２からの
指示を受け、周辺装置７−１、７−２・・・に対しての
アクセス（指定領域への位置付け、読み込み、書き出し
処理を含む）を開始するのに先立ち、ＰＳＡ処理を実行
する必要がある。

【００１０】これは、周辺装置に対してのアクセスが完
了した後など、適宜実施する必要がある。ＰＳＡ６内の
排他共用制御情報は、サブシステム内で唯一のものであ
り、同時にアクセスできるのは一系のみである必要があ
り、アレイ内データの読み込み、書き出しに際してはア
クセス専有（ロック）を行う。

【００１１】上記のＰＳＡ６は、１サブシステムに１ア
レイのみか、あるいはハードウェア的に、完全に二重化
されたアレイ（アレイの縮退等もハードウェア制御）で
あるのが一般的である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 （１）　ＰＳＡ処理実施時に、何らかの障害が発生し、
ＰＳＡアクセス不可能の様な事態が発生すると、当該サ
ブシステム全体が使用不能に陥る可能性がある。

【００１３】（２）　例えば、ＰＳＡのアレイが、１サ
ブシステムに１アレイのみの場合には、ＰＳＡアクセス
処理時の障害発生に対して、サブシステムダウンに到る
弱点がある。

【００１４】（３）　また、ハードウェア的に完全に二
重化されたＰＳＡアレイの場合には、障害発生時に、障
害の発生した一方のアレイを切り離すことにより、縮退
状態で処理を行うことは可能である。

【００１５】しかし、アレイがハードウェア的に構成さ
れており、またアレイの縮退等もハードウェア制御によ
るため、障害回復時における復帰処理（縮退状態からの
復帰処理）は困難である。

【００１６】本発明は、このような従来の課題を解決し
、ＰＳＡの二重化による信頼性を損うことなく、ＰＳＡ
縮退状態から通常状態への復帰ができるようにして、サ
ブシステムの信頼性を向上させることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
あり、図中、図５と同符号は同一のものを示す。また、
８はコントロールストレッジ（ＣＳ）、９−１、９−２
はＰＳＡデバイスロック部、１０−１、１０−２は排他
制御情報メモリを示す。

【００１８】本発明は、上記の課題を解決するため、次
のように構成した。 （１）　それぞれホスト１、２に接続され、該ホストか
らの指示により、周辺装置に対してデータの読み出し、
書き込み等を制御する複数の制御装置４、５と、該制御
装置４、５によって共用される周辺装置７と、該周辺装
置７に対する排他共用制御を行うためのＰＳＡ（排他共
用制御機構）６とを具備したサブシステムのＰＳＡ制御
方式において、前記ＰＳＡ６をＰＳＡ＃０とＰＳＡ＃１
とに分けて二重化し、この２つのＰＳＡ＃０、ＰＳＡ＃
１には、排他共用制御情報を格納する排他制御情報メモ
リ１０−１、１０−２を設け、制御装置４、５により、
二重化した各ＰＳＡ（ＰＳＡ＃０、ＰＳＡ＃１）に対す
る上記排他共用制御情報の読み出し、書き込み、及びそ
の他の各種制御を、別々に行えるようにした。

【００１９】（２）　上記制御装置４、５内に、マイク
ロプログラムを格納しておき、このマイクロプログラム
による制御で、二重化した各ＰＳＡ内の排他共用制御情
報の読み出しと書き込みを行うと共に、アクセスするＰ
ＳＡのバスの変更制御及びＰＳＡの閉塞制御を行うよう
にした。

【００２０】（３）　上記制御装置４、５におけるＰＳ
Ａの制御の過程で、ＰＳＡのエラーが発生した際、上記
マイクロプログラムによる制御で、ＰＳＡのアクセスバ
スを切り離すことにより、ＰＳＡ６を縮退状態にし、そ
の後、前記縮退状態から通常状態へのリカバリモードに
なった際、前記マイクロプログラムによる制御で、アク
セスバスの回復処理を行って、両系のＰＳＡに復帰させ
るようにした。

【００２１】

【作用】上記構成に基づく本発明の作用を、図１を参照
しながら説明する。例えば制御装置４が、ホスト１から
の周辺装置７に対するアクセス処理を受けた場合、ＣＳ
８内のマイクロプログラムにより、ＰＳＡ６内の排他制
御情報メモリ１０−１、１０−２の内の一方から情報の
読み出しを行って、周辺装置７が使用可能か否かをみる
。

【００２２】その結果使用可能であれば、周辺装置７へ
アクセスしてデータのリード／ライト等を行う。この場
合、前記リード／ライトに先立ち、周辺装置７が使用不
可能になった旨の情報を、排他制御情報メモリ１０−１
、１０−２に書き込んでおく。

【００２３】このようにすれば、他のホストからのアク
セスがあっても、使用不可能となるから、排他共用制御
が行える。

【００２４】次に、ＰＳＡの制御の過程でエラーが発生
した場合には、制御装置内のマイクロプログラムの制御
により、ＰＳＡにアクセスするバスの切り離しをしてＰ
ＳＡ６を縮退状態（ＰＳＡ＃０、ＰＳＡ＃１のいずれか
一方を切り離す）にする。

【００２５】この縮退状態でＰＳＡの制御を行いながら
運転を行うが、その後、リカバリモードになると、これ
を上記マイクロプログラムが検出し、ＰＳＡのアクセス
バスを接続する制御を行う。

【００２６】この制御により、縮退状態から正常状態へ
の移行ができるから、その後、両系によるＰＳＡの制御
を行う。

【００２７】以上のように、二重化したＰＳＡの制御を
、制御装置内のマイクロプログラムによって行うことに
より、エラー発生時の縮退状態への移行だけでなく、縮
退状態から通常状態（二重化状態）への移行が自動的に
行える。

【００２８】従って、ＰＳＡの二重化による高信頼性を
損うことなく、ＰＳＡの制御を行うことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （１実施例の説明）図２〜図４は、本発明の１実施例を
示した図であり、図２はサブシステム構成図、図３はＰ
ＳＡの構成図、図４は制御フローチャートである。

【００３０】図中、図１、図５と同符号は同一のものを
示す。また、１１はＭＰＵを示す。この実施例では、サ
ブシステムを、２つの制御装置４、５と、１つのＰＳＡ
６と、複数の周辺装置７−１、７−２、・・・とで構成
する。このサブシステムは、ホスト１及びホスト２の２
台のホストに接続する。

【００３１】制御装置４、５は、それぞれ複数の周辺装
置７−１、７−２、・・・を制御する。周辺装置として
は、ＤＡＳＤ（例えば磁気ディスクシステム）、磁気テ
ープ装置等があり、一般にはｎ（ｎは任意の整数）台設
置する。

【００３２】制御装置４、５の内部には、ＭＰＵ１１、
ＣＳ（コントロールストレッジ）８等を設けておき、Ｃ
Ｓ８内にはマイクロプログラムを格納しておく。このマ
イクロプログラムにより、ホストからのコマンドを受付
け、解読、実行する。

【００３３】ＰＳＡ６は完全に二重化し、それぞれのＰ
ＳＡをＰＳＡ＃０、ＰＳＡ＃１とする。ＰＳＡ＃０、Ｐ
ＳＡ＃１にはそれぞれ、ＰＳＡデバイスロック部９−１
、９−２と、排他制御情報メモリ１０−１、１０−２と
を設ける。

【００３４】排他制御情報メモリ１０−１、１０−２は
、周辺装置７−１、７−２、・・・に対応する排他制御
情報を保持する。例えば周辺装置７−１に対してはＤＶ
０　アレイメモリを用い、周辺装置７−２に対してはＤ
Ｖ１アレイメモリを用いる。また、これらのメモリは不
揮発性メモリ（不揮発性ＲＡＭ）を用いる。

【００３５】ＰＳＡデバイスロック部９−１、９−２は
、周辺装置７−１、７−２、・・・各々のロックを可能
とする機構（ハードウェアによる構成）を持つ。

【００３６】ＰＳＡは上記のように、ハードウェア的に
二重化されているが、制御の大部分は、制御装置４、５
内のＣＳ８上のマイクロプログラムが実行する。すなわ
ち、制御装置４、５は、二重化された両系のＰＳＡに対
して共通なデータバス、アドレスバス、コントロール線
を持ち、両ＰＳＡ内データの読み込み、書き出し、アク
セスするＰＳＡのバスの変更、ＰＳＡの閉塞指示等の制
御をマイクロプログラムで実行する。

【００３７】以下、上記構成に基づくＰＳＡの制御につ
いて説明する。例えばホスト１から周辺装置７−１に対
してのアクセス処理を制御装置４が受付けたとする。こ
の時、制御装置４内では、ＭＰＵ１１によりＣＳ８から
読み出したマイクロプログラムでＰＳＡの制御を行う。

【００３８】先ず、周辺装置７−１のアクセスが可能で
あるかを知るために、例えばＰＳＡ＃０のＰＳＡデバイ
スロック部９−１の該当するロック部（この例ではＤＶ
０　ＬＯＣＫ）をロックした後、排他制御情報メモリ１
０−１から排他制御情報（ＤＶ０　アレイメモリの情報
）を読み出す。

【００３９】その後、読み出した情報から判断し、もし
周辺装置７−１が使用可能であるならば、制御装置４は
、今読み込んだ周辺装置７−１の情報を、「使用不可」
に書き換え、排他制御情報メモリ１０−１及び１０−２
内の該当するメモリ（この例ではＤＶ０　アレイメモリ
）に書き込む。

【００４０】この情報書き込みにより、周辺装置７−１
は、アクセスのあったホスト１によって専有され、他の
アクセスができないようにする。

【００４１】これら一連のＰＳＡ処理では、ＰＳＡのア
クセスは二重化された両方の系から行うが、一般には情
報の読み出しは一系から行い、情報の書き込みは両系で
行う。

【００４２】上記のようなＰＳＡ制御の過程で、ＰＳＡ
のアクセスバスに起因するエラー、あるいはいずれか一
系の排他制御情報メモリに起因するエラーを、制御装置
で検出した場合、該制御装置では、予め設定した論理に
基づいて、ＰＳＡのアクセスバスを切り離すことになる
。

【００４３】具体的には、制御装置内のマイクロプログ
ラムによる処理で、アクセスバスの切り離しをＰＳＡ６
に指示し、この指示を受けたＰＳＡ６がアクセスバスの
切り離しをする。

【００４４】このアクセスバスの切り離しをすることに
より、ＰＳＡ＃０、あるいはＰＳＡ＃１の内のいずれか
一方が使用不可となり、残りのＰＳＡで処理を続行する
状態（縮退状態）になる。

【００４５】一方、前記縮退状態からの復帰も、制御装
置内のマイクロプログラムの指示で実施する。すなわち
、サブシステム内でＰＳＡリカバリモード等を用意する
ことにより、上記一連のＰＳＡ処理が正常に処理完了し
たならば、ＰＳＡのバスを両系に復帰させる指示を、前
記マイクロプログラムの処理で行い、この指示を受けた
ＰＳＡ６でバスの復帰を行う。

【００４６】以下、図４のフローチャートに基づいて、
ＰＳＡ制御を説明する。なお、図４の各処理番号はカッ
コ内に示す。

【００４７】制御装置４または５において、ホストから
のアクセス要求を受付けた後、ＰＳＡの処理を行う（Ｓ
１）。その処理中に、ＰＳＡのエラーが発生した場合（
Ｓ２）、Ｘ回リトライを繰り返す（Ｓ６）。

【００４８】Ｘ回リトライを繰り返してもエラーが回復
しなければ、バスの切り離し（Ｓ７）を行って、ＰＳＡ
を縮退状態（二重化したＰＳＡの一方を切り離し）にし
た後、エラー報告をする（Ｓ８）。

【００４９】また、エラーが発生せず（Ｓ２）、縮退状
態（Ｓ３）でもなければ正常終了する。しかし、縮退状
態（Ｓ３）の場合、リカバリモードでなければ縮退状態
を継続する。

【００５０】その後、縮退状態で、リカバリモードにな
ると（Ｓ４）、バスの復帰処理を行い、縮退状態から正
常状態（二重化したＰＳＡの状態）に回復させる。

【００５１】以上の各処理は、制御装置内のマイクロプ
ログラムにより実行する。ただし、バスの切り離しと、
その回復は、マイクロプログラムの指示に基づき、ＰＳ
Ａが行う。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。（１）　ＰＳＡの制御を、制御装
置内のマイクロプログラムにより実行し、エラー発生時
には、該マイクロプログラムにより、バスの切り離し制
御と、その後の縮退状態から正常状態への復帰処理の制
御とを行う。

【００５３】このため、エラー発生時に縮退状態から正
常状態への復帰処理が、制御装置の制御によって自動的
に行える。

【００５４】（２）　ＰＳＡ処理に関して、二重化によ
る高信頼性を保持したまま、縮退状態での運転から通常
モードに、柔軟に移行が可能であり、サブシステム全般
の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の１実施例におけるサブシステム構成図
である。

【図３】ＰＳＡの構成図である。

【図４】１実施例における制御フローチャートである。

【図５】従来例のサブシステム構成図である。

【符号の説明】

１、２　　ホスト ４、５　　制御装置 ６　　ＰＳＡ ７　　周辺装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　それぞれホスト（１、２）に接続され
   、該ホストからの指示により、周辺装置に対してデータ
   の読み出し、書き込み等を制御する複数の制御装置（４
   、５）と、該制御装置（４、５）により共用される周辺
   装置（７）と、該周辺装置（７）に対する排他共用制御
   を行うための排他共用制御機構（６）とを具備したサブ
   システムにおいて、前記排他共用制御機構（６）を二重
   化すると共に、二重化したそれぞれの排他共用制御機構
   （ＰＳＡ＃０、ＰＳＡ＃１）に、排他共用制御を行うた
   めの情報を格納する排他制御情報メモリ（１０−１、１
   ０−２）を設け、上記制御装置（４、５）により、二重
   化した各排他共用制御機構（ＰＳＡ＃０、ＰＳＡ＃１）
   に対する上記排他共用制御情報の読み出し、書き込み、
   及びその他の各種制御を、別々に行えるようにしたこと
   を特徴とする排他共用制御機構の制御方式。
2. 【請求項２】　　上記制御装置（４、５）内に、マイク
   ロプログラムを格納しておき、該マイクロプログラムに
   よる制御で、二重化した各排他共用制御機構（ＰＳＡ＃
   ０、ＰＳＡ＃１）内の上記排他共用制御情報の読み出し
   と、書き込みを行うと共に、アクセスする排他共用制御
   機構のバスの変更制御及び排他共用制御機構の閉塞制御
   を行うことを特徴とした請求項１記載の排他共用制御機
   構の制御方式。
3. 【請求項３】　　上記制御装置（４、５）における排他
   共用制御機構の制御の過程で、排他共用制御機構のエラ
   ーが発生した際、上記マイクロプログラムによる制御で
   、排他共用制御機構のアクセスバスを切り離すことによ
   り、排他共用制御機構６を縮退状態にし、その後、前記
   縮退状態から通常状態へのリカバリモードとなった際、
   前記マイクロプログラムによる制御で、アクセスバスの
   回復処理を行って、両系の排他共用制御機構に復帰させ
   ることを特徴とする請求項２記載の排他共用制御機構の
   制御方式。