JPH07113877B2 - 二重化ボリュームの回復処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しよとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 各ボリューム単位で二重化された直接アクセス記憶装置
において、あるボリュームが障害によって切り離されて
いる片面状態から、両ボリュームが有効な二重化状態に
復旧させる処理で実行される複写処理に先立って、該複
写ボリュームの物理レコード形式を、複写ボリュームの
レコード形式に合わせるプリフオーマット処理を行うこ
とにより、後の該複写処理と，一般の入出力処理とを交
互に実行する際の上記入出力処理において、一律に両ボ
リュームにアクセスするようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、各ボリューム単位で二重化された直接アクセ
ス記憶装置（DASD）、例えば、ディスク装置における二
重化ボリュームの回復処理方法に関する。

現在の計算機システム、特にオンラインシステムにおい
ては、システムで処理されるデータの殆どが、半永久
的，或いは一時的に、直接アクセス記憶装置（DASD）上
のボリュームに格納される。

従って、ハードウェア障害によって、該直接アクセス記
憶装置（DASD）のボリューム上のデータを処理すること
が不可能になったときには、該計算機システムに重大な
影響を与えることになる。

そこで、通常は、該直接アクセス記憶装置（DASD）上の
データを、ボリューム単位に二重化して使用することに
より、上記ハードウェア障害がシステムに与える影響を
大幅に低減させる構成（例えば、ノウダウンシステム構
成）をとっている。

具体的には、同一のデータを持つ物理的に独立な二つの
ボリュームを使用して、論理的には１つのボリュームと
なるような構成である。

このような各ボリューム単位で二重化された直接アクセ
ス記憶装置（DASD）において、片方が障害等によって切
り離され、片肺でオンラインサービスしている状態か
ら、両ボリュームが有効な二重化状態に復帰させる場
合、オンラインシステムにおいては、ユーザに対するサ
ービスを停止させることなく、該復旧処理を行うことが
必要とされる。

特に、バンキングシステムの如き、オンラインシステム
においては、該サービス停止がユーザに与える影響の重
大さから、上記ノウダウンシステムを指向して、各ボリ
ューム単位で二重化された直接アクセス記憶装置（DAS
D）に対して、各支店に設置されている端末は勿論，本
体部に完全に二重化した冗長系のシステムを構築してい
る。

このような冗長系システムの系間共用上にあり、各ボリ
ューム単位で二重化されている直接アクセス記憶装置
（DASD）に対して、一方のシステム系が上記復旧処理を
行っている場合、他のシステム系は該復旧状態を知るこ
とができない為、例えば、該復旧処理と，一般の入出力
処理とを交互に実行する際に必要な、複写済領域（一般
の入出力処理においては、両面ライトが必要である）
と，未複写領域（一般の入出力処理においては、複写側
ボリュームに対してのみライトする必要がある）との認
識ができず、該系間共用上にある二重化ボリュームに対
する効果的な回復処理方式が求められるようになってき
た。

〔従来の技術〕

第４図は、従来の二重化ボリュームの回復処理方法を説
明する図である。

前述のように、一般に、直接アクセス記憶装置（以下、
DASDと云う）の信頼度を向上させる為に、DASDボリュー
ム上のデータを、ボリューム単位に二重化する手法が採
られている。

該二重化ボリュームの構成状態には、両ボリューム2a,2
bが有効である二重化状態２と，片方のボリューム1bが
障害等の理由により切り離され、片肺のボリューム1aの
みでサービスしている片面状態１がある。

この片面状態１になったボリューム1aには、二重化状態
２に復帰させるため、例えば、図示していないオペレイ
ティングシステム（OS）の制御の元に、主記憶装置上に
設けられている管理テーブルを用いて、新たなDASD 1b
を割り当て、そのDASD 1bに対して、片面状態１にある
ボリューム1a内の前データを複写する。

従来方式においては、この複写処理の間、サービスプロ
グラムから、当該ボリューム1a,1bへのアクセスは抑止
され、そのとき到着した該サービスプログラムからの入
出力処理要求は、図示していない入出力管理プログラム
内で保留され、該複写処理が完了した後に実行するよう
に制御されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の二重化ボリュームの回復処理方式において
は、該複写処理の間、ある種のサービスは中断と略等価
の状態であると云う問題があった。

それゆえ、オンラインサービス中における片面状態１か
ら二重化状態２への復旧は行われていなかった。

そこで、上記問題を解決する方策として、片面状態１か
ら二重化状態２への復旧処理で実行される複写処理と、
当該ボリュームに対する一般の入出力要求処理（サービ
スプログラムからのアクセス）を平行に実行させる方法
が考えられるが、その為には、次の点を解決する必要が
あった。

第５図は複写処理と入出力処理とを並列に実行する上で
の問題点を説明する図である。

（１） 複写処理のリードと，ライトとの間に、一
般入出力処理の更新ライトが入り込んでしまうと、上
記更新ライトは、続く複写処理のライトにより無効
化されてしまい、該更新入出力が無動作と同等の扱いと
なり、ユーザにとってはデータの破壊に見えてしまうと
云う問題があった。

（２） 又、一般の入出力要求の内、アクセス種別がリ
ードの場合には、複写側1aのボリュームに対して一律に
アクセスすれば良いが、ライトの場合には、複写済個所
（斜線で示す）へのライトについては、複写側1a,及び
被複写側1bの両ボリュームに対してライトし、未複写個
所へのライトについては、リードの場合と同様、複写側
ボリューム1aに対してのみ行う必要がある。

ここで、‘ONDUAL'は割り当て済で，且つ有効であるボ
リュームを示し、‘NEUTRAL'は割り当て済であるが、有
効データ無し（無効）のボリュームを示している。

（３） 複写の為のリード／ライトは、若番のシリンダ
位置からの順アクセスである為、アーム動作時間（シー
ク時間）は、ほぼ‘0'に近いが、一般の入出力要求の入
出力動作が無作為に入ってくると、アクセス位置が互い
に異なる為、アームの動作に乱れが生じ、全体のスルー
プットが低下すると云う問題があった。

（４） 複写処理中の間は、一般の入出力要求に対する
応答時間への影響は避けられないが、この影響の度合
を、システムの負荷状況に応じて調整できることが必要
である。

第６図は、従来の系間共用上にある二重化ボリュームに
対する回復処理方式を説明する図であり、第６図（ａ）
は該回復処理を模式的に示した図であり、第６図（ｂ）
は問題点を説明する図である。

先ず、第６図（ａ）において、系間共用上にある二重化
ボリュームに対する回復処理の動作を説明すると、一般
の入出力処理であるジョブ「Ａ」70aと，復旧ジョブ70b
とが、後述の並列動作で走行しているシステム０系70に
おいては、複写処理状態にあるDASDの複写済領域と，未
複写領域とを弁別することができるので、上記リード／
ライトアクセス時の問題点（２）を解決することができ
るが、該復旧ジョブ70bが走行していないシステム１系7
1においては、複写済領域と，未複写領域とを弁別する
ことができないと云う問題がある。

これを解決する為には、第６図（ｂ）で示したように、
例えば、１シリンダ単位の複写を完了する毎に、複写済
領域の位置を、系間通信パスを通して、他の系（システ
ム１系）71等に通知して、それぞれのシステムにおける
管理情報を一致させる必要がある。

この為には、例えば、１シリンダ単位の複写処理が完了
する毎に、系間の通信が必要となり、復旧処理が走行し
ているシステム（システム０系）70でのオーバヘッドが
大きくなり、該システム70でのスループットが低下する
と云う問題があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、各ボリューム単位で二
重化されているDASD、特に系間共用上にあるDASDにおい
て、片面状態から二重化状態に復帰させる際に、該復帰
処理中でも、ユーザに対するサービスプログラムからの
通常アクセスを、上記問題点を解決しながら行う方法を
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明の二重化ボリュームの回復処理方法の
構成例を示した図である。

本発明においては、各ボリューム単位で二重化された直
接アクセス記憶装置において、該二重化ボリュームの一
方が障害によって切り離されている片面状態１から、両
方のボリュームが有効である二重化状態２に復旧させる
のに、該復旧処理で実行する複写処理４に先立って、被
複写ボリュームの物理レコード形式を、複写ボリューム
のレコード形式に合わせるプリフオーマット処理３を行
った後、該複写処理４と，一般の入出力処理とを交互に
実行する際、該入出力処理においては、一律に両ボリュ
ームにアクセスするように構成する。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、各ボリューム単位で二重化され
た直接アクセス記憶装置において、あるボリュームが障
害によって切り離されている片面状態から、両ボリュー
ムが有効な二重化状態に復旧させる処理で実行される複
写処理に先立って、被複写ボリュームの物理レコード形
式を、複写ボリュームのレコード形式に合わせるプリフ
ォーマット処理を行うことにより、後の該複写処理と，
一般の入出力処理とを交互に実行する際の上記入出力処
理において、一律に両ボリュームにアクセスするように
したものであるので、複写済領域と，未複写領域の弁別
が不要となり、系間共用上にある二重化ボリュームにつ
いても、ユーザに対するサービス性を損なうことなく、
復旧動作と，一般の入出力処理との同時実行が可能とな
り、システムの信頼度を向上させる効果がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。前述の第
１図は、本発明の二重化ボリュームの回復処理方法の構
成例を示した図であり、第２図は本発明の二重化ボリュ
ームの回復処理方法の他の構成例を示した図であり、第
３図は本発明による回復処理の動作を説明する図であ
り、第１図におけるプリフオーマット処理3,及び第２
図，第３図に示した復旧処理40と，入出力処理30とを交
互に実行させる手段が、本発明を実施するのに必要な手
段である。尚、全図を通して同じ符号は同じ対象物を示
している。

以下、第１図〜第３図によって、本発明の二重化ボリュ
ームの回復処理方式を説明する。

最初、第２図，第３図によって、前述の片面状態から二
重化状態に回復する際の、復旧処理と，一般の入出力処
理とを交互に実行する回復処理方式について説明する。

先ず、計算機システムがオンラインサービス50を実行中
に、ボリューム単位に二重化されたDASDに障害が発生
し、片面状態１から二重化状態に回復させる為の復旧処
理40が起動されると、DASDに対するアクセス切り換え手
段60を介して、例えば、１シリンダ分の複写処理手段10
が起動され、DASDに対して復旧処理が開始される。（第
３図、「第ｎシリンダ複写処理」10参照） そして、該１シリンダ分の複写処理が完了すると、複写
処理休止期間生成手段20が起動され、上記DASDに対する
アクセス切り換え手段60において、オンラインサービス
50から生起される入出力処理30が選択されて、該DASDに
対する入出力処理が実行される。（第３図「休止期間」
20参照） この入出力処理には、第３図に示した如く、リード
（Ｒ），ライト（Ｗ），更新（R/W）処理があり、例え
ば、第ｎシリンダ複写処理期間中に生起した処理要求
は、該複写処理10が中断されて、休止期間20が生起され
る迄、持ち合わせとなるが、該複写処理10の期間は、例
えば、１シリンダ分に限定されているので、オンライン
処理に対する影響は少ない。

又、復旧処理40と，一般の入出力処理30の実行は、第３
図から明らかな如く、直列化している為、上記の問題点
（１）は解消すると共に、該一般の入出力処理30を実行
している間は復旧処理40は停止している為、複写済領域
と，未複写領域の位置の弁別が容易であり、前述の問題
点（２）で示した該複写済領域に対するアクセス（複写
側，及び被複写側の両ボリュームに対してライトするア
クセス）と，未複写領域へアクセス（複写側ボリューム
に対してのみライトするアクセス）も、少なくとも、該
復旧処理を走行させている系については容易に実現でき
る。

又、該複写処理は１シリンダ単位で纏めて実行する為、
アーム動作の乱れの発生回数が少なくなり、スループッ
トの低下｛上記問題点（３）｝もある程度抑えられる。

更に、上記複写処理の休止期間20をパラメータとして与
えることにより、該復旧処理40と，一般の入出力処理30
との負荷調整を行うことができる。｛上記問題点（４）
参照｝ 然して、系間共用上にある二重化ボリュームに対して
は、前述のように、該復旧ジョブ70bが走行しているシ
ステム系（例えば、システム０系70）では、上記復旧処
理によって生ずる複写済個所と未複写領域との弁別は可
能であるが、該復旧処理が走行していないシステム系
（例えば、システム１系71）では、該弁別ができない。

そこで、本発明においては、第１図に示したように、上
記複写処理４に先立って、プリフオーマット処理３を行
うことにより、この問題を解決しようとするものであ
る。

先ず、系間共用上にある二重化ボリュームを含むDASDを
備えたオンラインシステムの稼動中に、該ボリューム単
位に二重化されたDASDに障害が発生し、片面状態１から
二重化状態２に回復させる為の上記復旧処理（第２図，
第３図参照）40が起動され、複写処理４が開始される前
に、被複写ボリュームの物理レコード形式を、複写ボリ
ュームのレコード形式に合わせるプリフオーマット処理
３を行う。（第３図参照） 具体的には、‘ONDUAL'状態にあるボリューム1aの内容
を、その儘、‘NEUTRAL'状態にあるボリューム1bに複写
する。

この結果、両ボリュームのレコード形式（レコードアド
レス，データ）が同一となる為、続く複写処理４におい
て、例えば、１シリンダ毎の複写処理10中での、該複写
処理と交互に生起する一般の入出力処理のライトアクセ
スは、一律に両方のボリュームに行うことができる。

即ち、両ボリュームに対して、同じレコード形式のデー
タが書き込まれている（具体的には、各レコードには同
じデータが格納されている）ので、複写済の領域に対し
ては、一般の入出力処理による更新データが両ボリュー
ムの同じアドレスの領域（レコード）に書き込まれるの
みであり、未複写領域に対しても、両ボリュームに既に
同じデータが書き込まれるているので、同じ一般の入出
力処理による更新データが両ボリュームの同じアドレス
のレコードに書き込まれた後、複写処理４が行われるこ
とになるが、該複写側（ONDUAL）1aにも更新データが書
き込まれているので、該複写処理４での１シリンダ毎の
複写処理10では、被複写側（NEUTRA）1bの当該未複写領
域の同じレコードに対して、単に該複写側（ONDUAL）1a
のデータを上塗りする形となるだけであり、何等の矛盾
も生起しない。

こうして、本発明による二重化ボリュームに対する回復
処理においては、複写済領域と，未複写領域との弁別が
不要となる特徴がある。

従って、ボリューム単位で二重化されているDASDを、系
間共用上に備えた計算機システムにおいて、復旧処理が
走行されていなくて、複写済領域と，未複写領域とを認
識することができないシステム系からの、該DASDに対す
る一般の入出力処理も、二重化された両ボリュームに対
してアクセスすれば良く、系間共用上にある二重化ボリ
ュームに対する回復処理が容易に実現できる。

勿論、本二重化ボリュームに対する回復処理方式は、系
間非共用の二重化ボリュームに対する回復処理において
も適用できることは云う迄もないことである。

第１図において、（イ）のルートで示した回復処理は、
第２図で説明した、復旧処理40と，一般の入出力処理30
とを交互に実行して、且つ該一般の入出力処理30による
ライト動作を、複写済の領域に対しては両ボリュームに
対して行うが、未複写領域に対しては複写側のボリュー
ムに対してのみ行うことにより、二重化ボリュームに対
する回復処理を実現する方式を示しており、系間共用上
にある二重化ボリュームに対する回復処理には適用でき
ない。

然して、（ロ）のルートで示した回復処理は、非複写ボ
リュームに対してプリフオーマット処理３を施した後
に、複写処理４に入る方式を示しており、（イ）のルー
トの回復処理で必要な、複写済領域と，未複写領域とを
弁別する処理を必要としない為、系間共用上にある二重
化ボリュームに対する回復処理にも適用できるものであ
る。

このような、復旧処理40に先立って、複写側ボリューム
から被複写側ボリュームに対してプリフオーマット処理
３を施した後、復旧処理40での複写処理４において、、
例えば、１シリンダ単位の複写処理10に入る回復処理方
式においては、該プリフオーマット処理中の間、一般の
入出力処理からのフオーマットライト（レコード形式の
変更）を行う入出力処理の実行はできない為、該プリフ
オーマット処理が終了する迄保留されることになるが、
このような処理は、例えば、当該オンラインシステムが
稼動する最初に行われる程度であり、オンラインサービ
ス中は殆ど発生しないので、実際上の問題はない。

又、上記プリフオーマット処理３から複写処理４に移行
する際に、他の系への周知が必要となるが、唯の一回で
ある為、系間通信の為のオーバヘッドは無視できる程度
のものであり、問題とはならない。

尚、本発明のプリフオーマット処理３を含む回復処理に
おいても、前述の問題点（１）を解決する為には、第２
図で説明した当該復旧処理40と一般の入出力処理30との
排他制御が必要である為、第３図に示したリザーブ（BR
SV）／リリース（BRLS）機能を使用する。

このように、本発明は、オンラインサービス中に生起し
たDASD障害に対する回復処理で実行する復旧処理に先立
って、被複写ボリューム（NEUTRAL）の物理レコード形
式を、複写ボリューム（ONDUAL）のレコード形式に合わ
せるプリフオーマット処理を行い、両ボリュームの各レ
コードの内容を同じにしてから復旧処理に入るように
し、該復旧処理中の一般の入出力処理でライトを実行す
る際、複写済領域と，未複写領域の弁別をすることな
く、一律に両ボリュームに行うことで、系間共用上にあ
る二重化ボリュームについても、片面状態から二重化状
態への上記復旧処理と，一般の入出力処理との同時実行
を可能にした所に特徴がある。

尚、上記実施例において、複写処理は１シリンダ宛行う
方法で説明したが、１シリンダに限定させる必要はな
く、例えば、オンラインサービスに影響を与えない範囲
で、一般に、ｎシリンダ宛複写するようにしても良いこ
とは云う迄もないことである。

〔発明の効果〕 以上、詳細に説明したように、本発明の二重化ボリュー
ムの回復処理方法は、各ボリューム単位で二重化された
直接アクセス記憶装置において、あるボリュームが障害
によって切り離されている片面状態から、両ボリューム
が有効な二重化状態に復旧させる処理で実行される複写
処理に先立って、被複写ボリュームの物理レコード形式
を、複写ボリュームのレコード形式に合わせるプリフオ
ーマット処理を行うことにより、後の該複写処理と，一
般の入出力処理とを交互に実行する際の上記入出力処理
において、一律に両ボリュームにアクセスするようにし
たものであるので、複写済領域と，未複写領域の弁別が
不要となり、系間共用上にある二重化ボリュームについ
ても、ユーザに対するサービス性を損なうことなく、復
旧動作と，一般の入出力処理との同時実行が可能とな
り、システムの信頼度を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の二重化ボリュームの回復処理方式の構
成例を示した図， 第２図は本発明の二重化ボリュームの回復処理方式の他
の構成例を示した図， 第３図は本発明による回復処理の動作を説明する図， 第４図は従来の二重化ボリュームの回復処理方式を説明
する図， 第５図は複写処理と入出力処理とを並列に実行する上で
の問題点を説明する図， 第６図は従来の系間共用上にある二重化ボリュームの回
復処理方式を説明する図， である。 図面において、 １は直接アクセス記憶装置（DASD）の片面状態,1aは有
効ボリューム（ONDUAL）,1bは無効ボリューム（NEUTRA
L）,2は直接アクセス記憶装置（DASD）の二重化状態,3
プリフオーマット処理,4は複写処理,10はｎシリンダ複
写処理手段，又はｎシリンダ複写処理,20は複写処理休
止期間生成手段，又は休止期間,30は入出力処理,40は復
旧処理,50はオンラインサービス,60はDASDアクセス切り
替え手段,70はシステム０系,71はシステム１系，〜
はDASDに対するアクセス順序，をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のシステム系間共用上にあり、各ボリ
   ューム単位で二重化された直接アクセス記憶装置の二重
   化ボリュームの回復処理方法において、 該二重化ボリュームの一方が障害によって切り離されて
   いる片面状態（１）から、両方のボリュームが有効であ
   る二重化状態（２）に復旧させるのに、 該復旧を実行する復旧処理（40）は、ｎシリンダ（ｎ＝
   1,〜）宛の複写処理（4,10）に先立って、被複写ボリュ
   ームの物理レコード形式を、複写ボリュームのレコード
   形式に合わせるプリフォーマット処理（３）を行った
   後、 該ｎシリンダ（ｎ＝1,〜）宛の複写処理（4,10）と、一
   般の入出力処理とを、１シリンダ分の複写処理の終了毎
   に交互に実行し、該入出力処理の書込み処理において
   は、該入出力処理のアドレスが該複写済領域にあるか未
   複写領域にあるかに関係なく、一律に両ボリュームにア
   クセスして書込むことを特徴とする二重化ボリュームの
   回復処理方法。