JPH07120250B2 - 並列ディスク制御バッファの割当て方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は並列ディスク制御バッファの割当て方式に関
し、特に並列ディスク装置が有する並列ディスク制御装
置に設けられた並列ディスク制御バッファの割当て方式
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の並列ディスク制御バッファの割当て方式
では、並列ディスク制御バッファを１つのバッファとし
てファイルに割り当てていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の並列ディスク制御バッファの割当て方式
では、並列ディスク制御バッファを１つのバッファとし
てファイルに割り当てていたので、複数のファイルをア
クセスする場合には並列ディスク制御バッファを複数の
ファイルで共有してしか使用することができず、以前に
発行したI/O（入出力）が完了するまで次のI/Oが待ち状
態となり、アクセス効率が低下するという欠点がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、並列ディスク制御バ
ッファを複数のバッファセグメントに分割して個別にフ
ァイルに割当て可能とし、並列ディスク制御バッファに
対して並列してI/Oを行うことができるようにした並列
ディスク制御バッファの割当て方式を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の並列ディスク制御バッファの割当て方式は、並
列ディスク装置が有する並列ディスク制御装置に設けら
れた並列ディスク制御バッファの割当て方式において、
複数のバッファセグメントに分割された前記並列ディス
ク制御バッファと、並列ディスク装置対応に作製されヘ
ッダ部に対応する並列ディスク装置を識別するための装
置識別番号を格納するとともに並列ディスク制御バッフ
ァの各バッファセグメント対応にファイル名，占有／共
有情報，バッファセグメントへのポインタ等を格納する
制御バッファ管理情報と、ファイルを並列ディスク装置
にアロケートしたときに作成されファイル名と並列ディ
スク装置の装置識別番号との対応を示す情報を含むディ
スク制御テーブルと、ファイル名，当該ファイルに対し
て割り当てるバッファセグメントの数および割り当てた
バッファセグメントを他ファイルと共有して使用するか
当該ファイルだけで占有して使用するかを示す共有／占
有情報を指定して並列ディスク制御バッファの割当てを
要求する制御バッファ割当て要求手段と、この制御バッ
ファ割当て要求手段により指定されたファイル名に基づ
いて前記ディスク制御テーブルを検索し当該ファイルが
存在する並列ディスク装置の装置識別番号を得てこの装
置識別番号を格納する制御バッファ管理情報を決定し該
当する制御バッファ管理情報が存在しない場合には装置
識別番号を格納して該当する制御バッファ管理情報を作
成する制御バッファ管理手段と、この制御バッファ管理
手段により決定または作成された制御バッファ管理情報
を参照して前記制御バッファ割当て要求手段により指定
された共有／占有情報を基に割当て可能なバッファセグ
メントを決定する共有／占有制御手段と、この共有／占
有制御手段により決定された割当て可能なバッファセグ
メントのうちから前記制御バッファ割当て要求手段によ
り指定されたバッファセグメントの数にうちわで最も近
い数のバッファセグメントを割り当てる制御バッファ割
当て手段とを有する。

〔作用〕

本発明の並列ディスク制御バッファの割当て方式では、
並列ディスク制御バッファが複数のバッファセグメント
に分割され、制御バッファ管理情報が並列ディスク装置
対応に作成されヘッダ部に対応する並列ディスク装置を
識別するための装置識別番号を格納するとともに並列デ
ィスク制御バッファの各バッファセメント対応にファイ
ル名，占有／共有情報，バッファセグメントへのポイン
タ等を格納し、ディスク制御テーブルがファイルを並列
ディスク設置にアロケートしたときに作成されファイル
名と並列ディスク装置の装置識別番号との対応を示す情
報を含み、制御バッファ割等て要求手段がファイル名，
当該ファイルに対して割り当てるバッファセグメントの
数および割り当てたバッファセグメントを他ファイルと
共有して使用するか当該ファイルだけで占有して使用す
るかを示す共有／占有情報を指定して並列ディスク制御
バッファの割当てを要求し、制御バッファ管理手段が制
御バッファ割当て要求手段により指定されたファイル名
に基づいてディスク制御テーブルを検索し当該ファイル
が存在する並列ディスク装置の装置識別番号を得てこの
装置識別番号を格納する制御バッファ管理情報を決定し
該当する制御バッファ管理情報が存在しない場合には装
置識別番号を格納して該当する制御バッファ管理情報を
作成し、共有／占有制御手段が制御バッファ管理手段に
より決定または作成された制御バッファ管理情報を参照
して制御バッファ割当て要求手段により指定された共有
／占有情報を基に割当て可能なバッファセグメントを決
定し、制御バッファ割当て手段が共有／占有制御手段に
より決定された割当て可能なバッファセグメントのうち
から制御バッファ割当て要求手段により指定されたバッ
ファセグメントの数にうちわで最も近い数のバッファセ
グメントを割り当てる。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る並列ディスク制御バ
ッファの割当て方式の構成を示すブロック図である。本
実施例の並列ディスク制御バッファの割当て方式は、ア
プリケーションプログラム上に設けられた複数の制御バ
ッファ割当て要求手段１と、オペレーティングシステム
上に設けられた共有／占有制御手段2,制御バッファ割当
て手段３および制御バッファ管理手段４と、オペレーテ
ィングシステムが管理する主記憶（図示せず）上の共有
領域に設けられた複数の制御バッファ管理情報５および
ディスク制御テーブル８と、各並列ディスク装置内に設
けられた並列ディスク制御装置が有する並列ディスク制
御バッファ６と、各並列ディスク装置に設けられた８台
ずつからなる並列ディスクユニット７とから、その主要
部が構成されている。

制御バッファ割当て要求手段１は、ファイル名，バッフ
ァセグメントの数およびバッファセグメントを共有して
使用するか占有して使用するかを示す共有／占有情報を
指定して並列ディスク制御バッファ６の割当て要求を行
う。

共有／占有制御手段２は、制御バッファ割当て要求手段
１により指定された共有／占有情報を基に制御バッファ
管理情報５を参照して割当て可能なバッファセグメント
を決定する。

制御バッファ割当て手段３は、共有／占有制御手段２に
より決定された割当て可能なバッファセグメントのうち
から制御バッファ割当て要求手段１により指定されたバ
ッファセグメントの数にうちわで最も近い数のバッファ
セグメントを割り当てる。

制御バッファ管理手段４は、制御バッファ割当て要求手
段１により指定されたファイル名に基づいてディスク制
御テーブル８を検索し当該ファイルが存在する並列ディ
スク装置の装置識別番号を得てこの装置識別番号を格納
する制御バッファ管理情報５を決定し、該当する制御バ
ッファ管理情報５が存在しない場合には装置識別番号を
格納して該当する制御バッファ管理情報５を作成する。

制御バッファ管理情報５は、並列ディスク装置対応に作
成され、ヘッダ部に対応する並列ディスク装置を識別す
るための装置識別番号を格納しているとともに、並列デ
ィスク制御バッファ６の各バッファセグメント対応にフ
ァイル名，占有／共有情報，バッファセグメントへのポ
インタ等からなるバッファセグメント情報を格納するよ
うになっている。

並列ディスク制御バッファ６は、並列ディスクユニット
７とホストコンピュータの主記憶上のバッファ（図示せ
ず）との間に位置する並列ディスク制御装置（図示せ
ず）が有しており、８つのセグメントバッファに分割さ
れている。

並列ディスクユニット７は、ファイルのデータを並列的
に格納するようになっており、並列ディスク制御バッフ
ァ６上にデータを格納したり、並列ディスク制御バッフ
ァ６上のデータを退避したりするものである。

ディスク制御テーブル８は、フィアルを並列ディスク装
置にアロケートしたときに作成され、ファイル名と並列
ディスク装置の装置識別番号との対応を示す情報を含ん
でいる。

第２図を参照すると、本実施例の並列ディスク制御バッ
ファの割当て方式における処理は、制御バッファ管理情
報ロックステップ21と、制御バッファ管理情報存在判定
ステップ22と、該当制御バッファ管理情報判定ステップ
23と、次制御バッファ管理情報存在判定ステップ24と、
制御バッファ管理情報作成ステップ25と、共有／占有モ
ータ確認ステップ26と、バッファセグメント割当てステ
ップ27と、制御バッファ管理情報アンロックステップ28
とからなる。

次に、このように構成された本実施例の並列ディスク制
御バッファの割当て方式の動作について説明する。

アプリケーションプログラムでは、制御バッファ割当て
要求手段１が、ファイル名，当該ファイルに割り当てた
いバッファセグメントの数およびバッファセグメントを
他ファイルと共有して使用するか占有して使用するかを
示す共有／占有情報を指定して、並列ディスク制御バッ
ファ６の割当てをオペレーティングシステムに要求す
る。

オペレーティングシステムでは、まず、制御バッファ管
理手段４が、制御バッファ管理情報５がオペレーティン
グシステムによって管理される主記憶上の共有領域に存
在していて当該ファイルの制御バッファ管理情報５への
アクセス中に他ファイルの制御バッファ管理情報５への
アクセスにより制御バッファ管理情報５が破壊されるお
それがあるので、制御バッファ管理情報５にロックをか
ける（ステップ21）。

次に、制御バッファ管理手段４は、主記憶上の共有領域
に制御バッファ管理情報５が存在するか否かを判断し
（ステップ22）、制御バッファ管理情報５が存在しなけ
ればステップ25に制御を移す。

ステップ22で制御バッファ管理情報５が存在すれば、制
御バッファ管理手段４は、制御バッファ割当て要求手段
１により指定されたファイル名に基づいてディスク制御
テーブル８を検索して当該ファイルが存在する並列ディ
スク装置の装置識別番号を得、この装置識別番号を格納
する該当する制御バッファ管理情報５であるか否かを判
定し（ステップ23）、該当する制御バッファ管理情報５
であればステップ26に制御を移す。

ステップ23で該当する制御バッファ管理情報５でなけれ
ば、制御バッファ管理手段４は、次の制御バッファ管理
情報５があるか否かを判断し（ステップ24）、次の制御
バッファ管理情報５があればステップ23に制御を戻し、
次の制御バッファ管理情報５がなければ、当該ファイル
のファイル名および対応する装置識別番号を格納して該
当する制御バッファ管理情報５を新たに作成する（ステ
ップ25）。

次に、共有／占有制御手段２は、制御バッファ割当て要
求手段１により指定された共有／占有情報に基づいて当
該ファイルに割り当てられるバッファセグメントを他フ
ァイルと共有して使用する共有モードであるか当該ファ
イルだけで占有して使用する占有モードであるかを確認
し、共有モードである場合には現在いずれのファイルに
も割り当てられていないバッファセグメントと共有モー
ドとして割り当てられているバッファセグメントとを割
り当てることができるものとして該当する制御バッファ
管理情報５のバッファセグメント情報対応に共有モード
である旨を登録し、占有モードの場合には現在いずれの
ファイルにも割り当てられていないバッファセグメント
のみを割当てることができるものとして該当する制御バ
ッファ管理情報５のバッファセグメント情報対応に占有
モードである旨を登録する（ステップ26）。

次に、制御バッファ割当て手段３は、共有／占有制御手
段２により割当て可能とされたバッファセグメントのう
ちから制御バッファ割当て要求手段１により指定された
バッファセグメントの数のバッファセグメントを選択
し、該当する制御バッファ管理情報５のバッファセグメ
ント情報対応にファイル名を登録して当該ファイルにバ
ッファセグントを割り当てる。この際、共有／占有制御
手段２により割当て可能とされたバッファセグメントの
数が制御バッファ割当て要求手段１により指定されたバ
ッファセグメントの数より少ない場合には、制御バッフ
ァ割当て手段３は、共有／占有制御手段２により割当て
可能とされたバッファセグメントに対応する制御バッフ
ァ管理情報５のバッファセグメント情報対応にファイル
名を登録して当該ファイルにバッファセグメントを割り
当てる（ステップ27）。

最後に、制御バッファ管理手段４は、ステップ21でロッ
クしておいた制御バッファ管理情報５をアンロックして
処理を終了する（ステップ28）。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ファイルへの並列ディス
ク制御バッファの割当てをバッファセグメント単位に行
えるようにしたことにより、並列ディスク制御バッファ
を１バッファとして使用していた場合に比べて、他ファ
イルによるI/O待ちが発生しなくなりアクセス効率が向
上するという効果がある。特に、１つのファイルに複数
のバッファセグメントを占有して割り当て、割り当てた
バッファセグメントをループさせながら使用すれば、I/
O間隔が密な場合でもアクセス効率を低下させることな
くアクセスすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る並列ディスク制御バッ
ファの割当て方式の構成を示すブロック図、 第２図は本実施例の並列ディスク制御バッファの割当て
方式の処理を示す流れ図である。 図において、 １……制御バッファ割当て要求手段、２……共有／占有
制御手段、３……制御バッファ割当て手段、４……制御
バッファ管理手段、５……制御バッファ管理情報、６…
…並列ディスク制御バッファ、７……並列ディスクユニ
ット、８……ディスク制御テーブルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列ディスク装置が有する並列ディスク制
   御装置に設けられた並列ディスク制御バッファの割当て
   方式において、 複数のバッファセグメントに分割された前記並列ディス
   ク制御バッファと、 並列ディスク装置対応に作成されヘッダ部に対応する並
   列ディスク装置を識別するための装置識別番号を格納す
   るとともに並列ディスク制御バッファの各バッファセグ
   メント対応にファイル名，占有／共有情報，バッファセ
   グメントへのポインタ等を格納する制御バッファ管理情
   報と、 ファイルを並列ディスク装置にアロケートしたときに作
   成されファイル名と並列ディスク装置の装置識別番号と
   の対応を示す情報を含むディスク制御テーブルと、 ファイル名，当該ファイルに対して割り当てるバッファ
   セグメントの数および割り当てたバッファセグメントを
   他ファイルと共有して使用するか当該ファイルだけで占
   有して使用するかを示す共有／占有情報を指定して並列
   ディスク制御バッファの割当てを要求する制御バッファ
   割当て要求手段と、 この制御バッファ割当て要求手段により指定されたファ
   イル名に基づいて前記ディスク制御テーブルを検索し当
   該ファイルが存在する並列ディスク装置の装置識別番号
   を得てこの装置識別番号を格納する制御バッファ管理情
   報を決定し該当する制御バッファ管理情報が存在しない
   場合には装置識別番号を格納して該当する制御バッファ
   管理情報を作成する制御バッファ管理手段と、 この制御バッファ管理手段により決定または作成された
   制御バッファ管理情報を参照して前記制御バッファ割当
   て要求手段により指定された共有／占有情報を基に割当
   て可能なバッファセグメントを決定する共有／占有制御
   手段と、 この共有／占有制御手段により決定された割当て可能な
   バッファセグメントのうちから前記制御バッファ割当て
   要求手段により指定されたバッファセグメントの数にう
   ちわで最も近い数のバッファセグメントを割り当てる制
   御バッファ割当て手段と を有することを特徴とする並列ディスク制御バッファの
   割当て方式。