JPH0820934B2 - ディスクキャッシュ制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 上位装置からのコマンドを受けてディスクにライバッ
ク制御によりデータを書込むディスクキャッシュ制御装
置に関し、 ライトバック制御によるディスク書込時に発生したチ
ェックに対するリカバリ処理を上位装置から適切にでき
ることを目的とし、 チェック発生時に、ディスクに対するディスクキャッ
シュ制御部のアクセスを保留し、その後に上位装置から
発行される同一デバイスに対するコマンドに応答してチ
ェック発生を上位装置に通知し、上位装置でチェック内
容を解析し、デバイス異常に無関係な場合はチェック発
生アクセスから再度実行させる第１モードのリスタート
コマンドを発行し、デバイス異常であった場合には、チ
ェック発生アクセスを廃棄して次のアクセスから実行さ
せる第２モードのリスタートコマンドを発行するように
構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、上位装置からのライトバックコマンドを受
けて磁気ディスク装置にライトバック制御によりデータ
を書込むディスクキャッシュ制御方式に関する。

近年、情報処理装置の性能は著しく向上し、中型及び
小型装置にあっても、ディスクキャッシュ制御等の従
来、大型装置でしか使用されていなかったような技術を
持ち込むようになっている。

即ち、ディスクキャッシュ制御装置は、一般に大型装
置のサブシステムとして位置付けられており、そのた
め、ディスクキャッシュ制御装置自体が中型又は小型装
置の本体以上の機能や規模をもつものである。

このため従来のディスクキャッシュ技術を中型又は小
型装置に持ち込む場合に、従来の大型装置と同様の制御
を行なうことは、装置規模や構成において不可能である
といえる。

従って、中型又は小型装置にディスクキャッシュ制御
を持ち込む場合には、ディスクキャッシュ制御部自体で
行なう処理と、上位装置のソフトウェアで行なう処理と
にうまく分け、より簡易なディスクキャッシュ制御方式
を確立することが望まれ、この点はディスクキャッシュ
制御部で行なうライトバック制御時に発生する異常や状
態遷移等のチェック状態の発生に対するリカバリ処理に
ついても同様である。

［従来の技術］ 従来、ディスクキャッシュ制御部の処理の一部を上位
装置のソフトウェアに分担させた中型又は小型装置を対
象としたディスクキャッシュ制御部にあっては、上位装
置によるディスク装置に対する書込時間を見掛け上短縮
するためにライトバック制御が採用されている。

即ち、ライトバック制御とは、第４図の動作フロー図
に示す制御となる。

まず上位装置としてのCPU10がステップS1でディスク
キャッシュ制御部12に対しライトバック指示によるコマ
ンドを発行し、このライトバックコマンドを受けてディ
スクキャッシュ制御部12はステップS2でコマンド解析及
びライトバックデータの読込みを行ない、ステータスを
作成して上位装置10に通知し、この通知を受けたCPU10
はステップS3で終了状態を判断し、正常終了であれば、
ディスク装置14に対するデータ書込みの終了を待たずに
次の処理に進む。

一方、ディスクキャッシュ制御部12はCPU10に終了通
知を行なった後、ステップS4に示すように空き時間を利
用してディスク装置14へのデータ書込指示及びデータ書
込みを行ない、ステップS5で磁気ディスク14にデータ書
込が行なわれ、データ書込終了でステータス情報を通知
し、ディスクキャッシュ制御12でディスクステータスを
判断するようになる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のディスクキャッシュ
制御部によるライトバック制御にあっては、空き時間を
利用したディスク装置に対するデータ書込時に、異常や
状態遷移等のチェック状態が発生した場合、ディスクキ
ャッシュ制御部は既に上位装置に対する異常発生アクセ
スのコマンドは終了させているため、上位装置に通知す
る手段を持たないという問題があった。

また上位装置はディスクキャッシュ制御部からの終了
通知を受けてライトバックデータを捨てた状態で次の処
理に進んでいるため、もしチェック状態の発生通知を受
けたとしてもリカバリすべきデータをもっていないとい
う問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、ラットバック制御によるディスク書込時に発生
したチェックに対するリカバリ処理を上位装置から適切
にできるディスクキャッシュ制御方式を提供することを
目的とする。

［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、まず本発明は、上位装置（CPU）1
0、ディスクキャッシュ制御部12及びディスク装置14、
ディスクキャッシュ制御部12にライトバック制御機能を
持たせると共に、上位装置10にライトバック制御による
ディスク装置14に対するデータ書込時に発生した異常又
は状態遷移等のチェック状態に対するリカバリ機能を持
たせたシステムを対象とする。

このようなシステムに対し本発明にあっては、ライト
バック制御によりチェック状態が発生した時には、その
後のディスクキャッシュ装置に12に対する上位装置10か
らの同一デバイスに対するコマンドの通知に応じて前記
チェック状態の発生を通知し、該チェック状態の通知を
受けた上位装置10の内容解析に基づいて、チェック状態
を生じたアクセスから再度実行させる第１モードを設定
するリスタートコマンド又はチェック状態を生じたアク
セスを廃棄して次のアクセスから実行させる第２モード
を設定するリスタートコマンドを発行するように構成す
る。

即ち、上位装置10で統計情報通知等のデバイス異常に
無関係なチェックを判別した時には、対１モードを設定
するリスタートコマンドを発行し、一方、媒体異常等の
ハードエラーを判別した時には第２モードを設定するリ
スタートコマンドを発行する。

［作用］ このような構成を備えた本発明のディスクキャッシュ
制御方式にあっては、ライトバック制御によってディス
クキャッシュ制御部で上位装置に終了通知を行なった
後、空き時間を利用してディスク装置にデータ書込を行
なった際に異常又は状態遷移等のチェック状態が発生す
ると、ディスクキャッシュ制御部は書込アクセスをその
時点で中止して保留状態となり、その後、上位装置から
同一デバイスに対するコマンドが発行された際にチェッ
ク状態の発生を上位装置に通知するようになる。

このチェック状態の通知を受けた上位装置はチェック
状態の内容を解析し、例えば統計通知等のデバイス異常
には直接関係ない場合には、チェックを発生したアクセ
スからディスク装置に対する書込の再開を指示する第１
モードを設定するリスタートコマンドを発行してリカバ
リ処理を行なわせる。

一方、チェック内容がデバイスのハード異常等であっ
た場合には、異常発生デバイスに対するライトバックデ
ータを全て廃棄する等のパージ処理を行なって次のライ
トバックデータからの処理を実行させる第２モードを設
定するリスタートコマンドを発行することになる。

その結果、ライトバック制御時に発生したチェック状
態に対するリカバリ機能を上位装置、即ち上位装置のソ
フトウェアに持たせ、チェック発生時に上位装置がリカ
バリデータをもっていなくとも、リカバリ処理を有効に
行なうことができ、ディスクキャッシュ制御部を簡略化
するためにディスクキャッシュ制御部の制御機能の一部
を上位装置のソフトウェアに持たせても問題なく制御処
理を実行することができる。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例を示した実施例構成図であ
り、ライトバック制御に必要な部分のみを取り出して示
している。

第２図において、上位装置としてのCPUであり、CPU10
に対し主記憶16及びディスクキャッシュ制御部12が接続
され、ディスクキャッシュ制御部12には更にディスク装
置14−1,14−2,・・・が接続されている。

CPU10はディスクキャッシュ制御部12におけるチェッ
ク状態の発生に対する全てのリカバリ処理を行なうソフ
トウェアを備えており、そのためディスクキャッシュ制
御部12にはチェック状態の発生に対するリカバリ機能を
設けていない分だけ制御部の構成及び規模を簡略化で
き、これによって中型又は小型装置に対するディスクキ
ャッシュ技術の持込みを可能としている。

ディスクキャッシュ制御部12には、CPU10からライト
バックコマンドを受けた際に主記憶16の書込データを一
時記憶するライトバック用データバッファ18が設けられ
る。

即ち、CPU10がディスクキャッシュ制御部12にライト
バックコマンドを発生すると、主記憶16のアクセス対象
となった書込データがディスクキャッシュ制御部12のラ
イトバック用データバッファ18に格納され、ライトバッ
ク用データバッファ18に対する主記憶16からの書込デー
タの転送を終了すると、ディスクキャッシュ制御部12の
終了通知によりCPU10はライトバック処理を終了して次
の処理に移るようになる。ディスクキャッシュ制御部12
はライトバック用データバッファ18にCPU10のライトバ
ックコマンドに基づく書込データの格納状態で空き時間
を利用して例えば指定されたディスク装置14−１に対し
ライトバック用データバッファ18からのデータ書込の指
示及びデータ書込を独立に行なうようになる。

一方、ディスクキャッシュ制御部12のライトバック用
データバッファ18よりディスク装置14−１にデータ書込
みを行なっている際に、異常または状態遷移などのチェ
ック状態が発生すると、ディスクキャッシュ制御部12は
ディスク装置14−１に対する以後のアクセスを中止して
保留状態となり、この保留状態となった後にCPU10より
同一デバイスに対するコマンドが発行された際にそのコ
マンドに対する応答データとしてチェック状態をCPU10
に通知するようになる。

ディスクキャッシュ制御部12からのチェック状態の通
知を受けたCPU10は、チェック内容を解析し、チェック
内容の解析結果に応じて第１モードのリスタートコマン
ド又は第２モードのリスタートコマンドをディスクキャ
ッシュ制御部12に発行するようになる。

即ち、CPU10がデバイス異常に無関係な例えば統計情
報の通知等によるチェック発生を判別した時には、第１
モードのリスタートコマンドを指示し、この第１モード
のリスタートコマンドはチェックの発生したデータから
のリスタートを指示する。一方、CPU10で媒体異常等ハ
ードエラーを判別した場合には、第２モードのリスター
トコマンドを発行し、この第２モードのリスタートコマ
ンドはチェックが発生したアクセスを廃棄し、次のデー
タ処理からのリスタートを指示するようになる。

次に、第3A,3B図の動作フロー図を参照して本発明に
よるライトバック制御を説明する。

まず第3A図において、ステップS1でCPU10がライトバ
ックコマンドを発生したとすると、ディスクキャッシュ
制御部12はステップS2でコマンド解析及びライトバック
データの読込みを行ない、読込み終了後にステイタス情
報を作成して終了通知をCPU10に対して行なう。

ここでCPU10は、ライトバックデータを３つのデータD
1,D2,D3に分けてディスクキャッシュ制御部12に送るも
のとすると、ステップS2で最初のデータD1が読み込まれ
る。

続いて、CPU10はステップS3で次のデータD2を送るた
めのライトバックコマンドをディスクキャッシュ制御部
12に発行し、ステップS4においてステップS2と同様にコ
マンド解析及びデータD2の読込み及びCPU10に対する終
了通知が行なわれ、更にCPU10はステップS5で再度ライ
トバックコマンドを発行してデータD3をディスクキャッ
シュ制御部12に送りステップS4でデータD3の読込みが行
なわれ、終了通知がCPU10に出される。

このようにしてCPU10からのライトバックコマンドの
発行によるディスクキャッシュ制御部12に対するライト
バックデータの転送が終了すると、CPU10はステップS6
のデータD3の読込み終了に基づくディスクキャッシュ制
御部12からの終了通知、即ちステイタス通知からライト
バック制御が正常終了したことを判断して別の処理に移
行するようになる。

一方、ディスクキャッシュ制御部12にあっては、ステ
ップS7に示すように空き時間を利用してディスク装置14
−１に対するデータ書込みの指示とデータ書込みを行な
い、ステップS8で最初に転送されたデータD1のディスク
装置14−１に対するデータ書込みが行なわれる。

このステップS8におけるディスク装置14−１に対する
データ書込みの際に媒体異常又は状態遷移等のチェック
が発生すると、ディスク装置14−１からディスクキャッ
シュ制御部12に対しチェック通知が行なわれ、チェック
通知を受けたディスクキャッシュ制御部12はステップS9
でチェック保留状態となり、同一デバイス、即ちディス
ク装置14−１に対するアクセスを停止する。

ステップS9でディスクキャッシュ制御部12が保留状態
となった後にCPU10よりステップS10に示すように適宜の
ライトバックコマンドが発行されると、このライトバッ
クコマンドの発行に対しディスクキャッシュ制御部12は
CPU10に対しチェック通知を行なう。即ち、チェック発
生により保留状態となったディスクキャッシュ制御部12
は、その後CPU10から同一デバイスに対するコマンドが
発行されるのを待ってチェック通知を行なうようにな
る。

チェック通知を受けたCPU10はステップS11で終了状態
の判断、即ちチェック内容の解析を実行し、チェック内
容に応じてリカバリ処理を実行するリスタートコマンド
のモード１又はモード２を決定する。即ち、チェック状
態の判定結果が統計情報通知等のデバイス異常に無関係
な場合はモード１を設定し、媒体異常等のハードエラー
を判定した場合には、モード２を設定する。

続いて、第3B図のステップS12に進み、CPU10はステッ
プS11で設定したモード１又はモード２に従ったリスタ
ートコマンドをディスクキャッシュ制御部12に対し発行
する。リスタートコマンドを受けたディスクキャッシュ
制御部12はチェック状態の発生で保留した停止状態を解
除し、リスタートコマンドの解析によりモード１の設定
を受けたときにはチェック発生データからの処理を再開
し、一方、モード２の設定を受けたときにはチェック発
生データを廃棄し、チェック発生の次のデータからの処
理を再開する。即ち、モード２のリスタートコマンドを
発行するデバイスのハード異常等の場合には、リカバリ
処理の際にディスクキャッシュ制御部12内に受け付けて
いる同一デバイスに対するライトバック処理を全て捨て
るパージ処理が必要な場合もある。

このステップS3のリカバリ処理において、デバイス異
常に無関係なチェック内容の発生に対するリカバリ処
理、即ちモード１のリカバリ処理にあってはチェックを
発生したそのデータからリスタートが行なわれることか
ら、それ以後のCPU10からのライトバックデータの転送
は不要である。

一方、媒体異常等のチェック状態であった場合は、D1
データは捨て、D2以降のデータ処理のみを行なうため、
CPU10はモード２を指定したリスタートコマンドを発行
する。

ディスクキャッシュ制御部は、リスタートコマンドを
受けると、保留していた同一デバイスに対する処理を再
開し、指示された通り、D2データよりライトバック処理
を行なう。

尚、S10のライトバックコマンドは、チェック通知に
使用されたため、ライトバックコマンドはディスクキャ
ッシュ制御部に受け付けられていない。そのため、CPU1
0はS10（D4）のライトバックコマンドの再発行を行なう
（この時、CPUは正常通知でないため、データは保持し
ている）。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、ディスクキ
ャッシュ制御部のチェック状態発生に対するリカバリ処
理を上位装置のソフトウェアにより行なうようにした中
型又は小型装置を対象としたディスクキャッシュ制御方
式であっても、ライトバック制御時のチェック状態の発
生に対しデータを失うことなく簡単にリカバリ処理を実
行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図； 第２図は本発明の実施例構成図； 第3A,3B図は本発明のライトバック制御動作フロー図； 第４図は従来のライトバック制御動作フロー図である。 図中、 10:上位装置（CPU） 12:ディスクキャッシュ制御部 14,14−1,14−2:ディスク装置 16:主記憶 18:ライトバック用データバッファ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上位装置（10）、ディスクキャッシュ制御
   部（12）及び複数のディスク装置（14）を有し、前記前
   記ディスクキャッシュ制御部（12）にライトバック制御
   機能を持たせると共に該ライトバック制御によるディス
   ク装置（14）へのデータ書込時に発生した異常又は状態
   遷移等のチェック状態に対するリカバリ機能を前記上位
   装置（10）に持たせたシステムに於いて、 前記チェック状態の発生時に、前記ディスク装置（14）
   に対する前記ディスクキャッシュ制御部（12）のアクセ
   スを保留すると共にその後の上位装置（10）からの同一
   ディスク装置へ対するコマンドに応じて前記チェック状
   態の発生を上位装置（10）を通知し、 該チェック状態の通知を受けた上位装置（10）の内容解
   析に基づいて、統計情報通知等のデバイス異常と無関係
   なチェックを判別した場合は、第１モードを設定するリ
   スタートコマンドを発行してチェック状態を生じた異常
   発生アクセスから再度実行させ、媒体異常等のハードエ
   ラーを判別した場合は、第２モードを設定するリスター
   トコマンドを発行して異常発生アクセスを廃棄して次の
   アクセスから実行させることを特徴とするディスクキャ
   ッシュ制御方式。