JPH10133926A - ミラー化ディスク復旧方法と復旧システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 第１ディスク３１と第２ディスク３２と
がミラー化構成とされているとき、第２ディスク３２が
一時停止すると、その間、アクセスブロック格納メモリ
３８の中へ正常な第１ディスク３１に対してデータをラ
イトしたブロック情報を記憶する。第２ディスク３２が
復旧する場合、アクセスブロック格納メモリ３８の内容
を参照し、該当するブロックのみを第１ディスク３１か
らコピーする。 【効果】 第２ディスク３２が復旧する際、第１ディス
ク３１に格納されたデータ全てをコピーする必要がない
ため、コピー時間が短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、故障に対する信頼
性を向上させたフォールトトレラントシステムにおける
ミラー化ディスクの復旧方法と復旧システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ装置は、ＣＰＵ（中央処理
装置）、主記憶装置、二次記憶用のディスク装置、電源
装置、入出力装置等、各種の装置を備える。この信頼性
を増すために、例えばシステムを二重化構成としたもの
がある。このようなシステムでは、一部の装置が故障し
た場合にも同等の装置が肩代りをし、システム全体の信
頼性を高める。ディスク装置についても同様で、これを
ミラー化すると、２つのディスク装置が互いに同一内容
を記憶し、片方のディスク装置が故障しても、もう一方
のディスク装置によってシステムの正常な運用を確保す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のシステムには次のような解決すべき課題があっ
た。ディスク装置をミラー化構成にした場合には、ディ
スクへの書込み処理は常に両方のディスクに対して行
い、読込み処理は片方のディスクから行うようにする。
ところが、例えばディスク装置以外の装置に何らかの障
害があって、これらを交換するような場合に、交換の対
象となった装置と同一系統に属するディスク装置の電源
が一時的に遮断されることがある。このような場合に
は、再度電源がオンしたとき、ディスク装置のミラー化
構成を復旧しなければならない。従来は、この復旧処理
の際、正常に動作していたディスクから一時動作を停止
していたディスクに対し、全てのデータをコピーするよ
うにしていた。

【０００４】しかしながら、ディスクに格納されたデー
タの量が増えるにつれて、ディスクの内容を全てコピー
するために多くの時間を必要とする。従って、コピー処
理のための負荷が増大するという問題があった。また、
コピー処理を行っている間、ディスクの片方についてだ
けアクセスが可能となる。従って、その間はフォールト
トレラントシステムとしての信頼性を低下させる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。 〈構成１〉互いに同一内容のデータを格納したミラー化
されたディスクの一方について、そのアクセスを一時停
止した場合に、アクセスを一時停止しているディスクと
は別のディスクに対するライト動作が発生したとき、各
ライト動作のつど、当該別のディスクに対してデータを
ライトしたブロック情報を記憶し、上記一時停止したデ
ィスクを復旧させるとき、そのディスクに、上記別のデ
ィスクの上記ブロック情報に示す部分のデータをコピー
することを特徴とするミラー化ディスク復旧方法。

【０００６】〈構成２〉互いに同一内容のデータを格納
したミラー化されたディスクを備え、これらのディスク
のうちの一方について、そのアクセスを一時停止した場
合に、アクセスを一時停止しているディスクとは別のデ
ィスクに対するライト動作が発生したとき、各ライト動
作のつど、当該別のディスクに対してデータをライトし
たブロック情報を記憶するメモリと、上記一時停止した
ディスクを復旧させるとき、上記メモリを参照して、そ
のディスクに、上記別のディスクの上記ブロック情報に
示す部分のデータをコピーするミラー化制御部とを備え
たことを特徴とするミラー化ディスク復旧システム。

【０００７】〈構成３〉構成２において、上記メモリ
は、不揮発性の記憶装置から構成されることを特徴とす
るミラー化ディスク復旧システム。

【０００８】〈構成４〉構成２において、上記メモリ
は、ディスクがアクセスを一時停止している間の別のデ
ィスクに対するライト動作の履歴を格納することを特徴
とするミラー化ディスク復旧システム。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。 〈具体例１〉図１は、本発明のシステム主要部ブロック
図である。この図の説明の前に、まず、本発明を適用す
るためのシステム構成を説明する。図２は、本発明の実
施に適するシステムブロック図である。この図には、１
系システム１０と２系システム２０とが記載されてい
る。両システムは、互いに二重化構成とされ、フォール
トトレラントシステムを構成している。１系システム１
０には、バスライン１を介してＣＰＵ（中央処理装置）
２と、ＭＭ（主記憶装置）３と、通信パッケージ４、Ｆ
Ｄパッケージ５及びＤＫパッケージ６が接続されてい
る。ＦＤパッケージ５は、フロッピーディスク７等を制
御する部分である。また、ＤＫパッケージ６は、ＤＫ
（ディスク）８を制御する部分である。２系システム２
０の構成も全く同様である。なお、１系システム１０と
２系システム２０のバスライン１は、相互にバスライン
接続装置１２によって接続されている。また、各システ
ムは、それぞれパワーサプライ（ＰＯＷ）１１によって
電源を供給されている。

【００１０】ここで、例えば２系システム２０の通信パ
ッケージ４を交換しようとする場合には、バスライン接
続装置（ＢＸＣ）１２を相互に切り離す。従って、通信
パッケージ４の交換作業が終了するまでは、２系システ
ム２０のディスク８も１系システム１０からのアクセス
が不可能になる。従って、再度接続されるまでの間、１
系システム１０のディスク８とのミラー化構成が達成で
きない。そこで、再度接続される段階で、本発明による
方法を使用してミラー化ディスク復旧処理を行う。

【００１１】図１には、このミラー化処理のためのシス
テムブロック図を示した。図１のシステム３０には、ミ
ラー化処理の対象となる第１ディスク３１と第２ディス
ク３２とが表示されている。第１ディスク３１は、図２
に示した１系システム１０のディスク装置とする。ま
た、第２ディスク３２は、図２に示した２系システム２
０のディスク装置とする。図１に示したシステムには、
これらのディスクの他に、切り離し／組み込み検出部３
３、リード／ライトアクセス制御部３４、アクセスブロ
ック格納制御部３５、ミラー化制御部３６、ディスク交
換監視部３７及びアクセスブロック格納メモリ３８が設
けられている。

【００１２】このシステムには、ディスクに対するリー
ド／ライトアクセス信号４１が入力し、正常に動作中
の、例えば第１ディスク３１に対しリード／ライトアク
セス制御が行われる。この制御をリード／ライトアクセ
ス制御部３４が実行する。また、何らかの原因でシステ
ムの一部が切り離され、組み込み処理等が行われる場
合、その旨の切り離し／組み込み信号４２が入力する。
これを切り離し／組み込み検出部３３が検出し、リード
／ライトアクセス制御部３４やアクセスブロック格納制
御部３５に通知する構成となっている。アクセスブロッ
ク格納制御部３５は、いずれか一方のディスク、例えば
第２ディスク３２がシステムの一部の切り離しや組み込
み処理によって一時停止している場合に、リード／ライ
トアクセス制御部３４から第１ディスク３１に対するア
クセスの際のアクセスブロック情報を受け入れて、これ
をアクセスブロック格納メモリ３８に格納する。

【００１３】ミラー化制御部３６は、後で説明する要領
で第２ディスク３２を復旧させる場合に、第１ディスク
３１に格納された所定のデータを第２ディスク３２にコ
ピー処理する部分である。また、ディスク交換監視部３
７は、いずれかのディスクが交換されたような場合にこ
れを検出し、認識する部分である。

【００１４】本発明は、第１ディスク３１が正常に動作
し、第２ディスク３２が所定の間一時停止した場合に、
その一時停止中に第１ディスク３１にライト動作が発生
したとき、データをライトしたブロック情報をアクセス
ブロック格納メモリ３８に記憶させておく。これによっ
て、全てのデータを第１ディスク３１から第２ディスク
３２にコピーすることなく、一部のデータのコピーのみ
でミラー化制御を達成する。なお、図に示した第１ディ
スク３１のブロック３９というのは、ディスクのデータ
を格納する場合の一まとまりの単位、例えばセクタとか
トラックといった一まとまりの単位をいう。

【００１５】また、この具体例では、アクセスブロック
格納メモリ３８に対し、どのブロックにデータを格納し
たかという情報をビットマップで記憶する。即ち、例え
ば１０番目のブロックに対するライト動作を記憶する場
合には、１０ビット目のビットをオンにする。ミラー化
制御部３６は、そのビットに対応するブロック番号を認
識して、後で説明するミラー化制御を実行する。

【００１６】図３には、ライト動作時のフローチャート
を示す。図１に示すように、第１ディスク３１が健全に
動作し、第２ディスク３２が動作を一時停止している場
合に、第１ディスク３１に対するライト動作は次のよう
に実行される。まず、図３のステップＳ１において、例
えば図１に示すディスクリード／ライトアクセス信号４
１をリード／ライトアクセス制御部３４が認識すると、
これが正常系即ち第１ディスク３１に対するアクセスか
どうかを判断する。もし、そのアクセスでなければ処理
は無視される。また、第１ディスク３１のアクセスであ
れば次のステップＳ２に進む。

【００１７】なお、このような処理の前に、予め切り離
し／組み込み信号４２が、切り離し／組み込み検出部３
３に入力し、リード／ライトアクセス制御部３４は、い
ずれか一方のディスク、例えば第２ディスク３２が一時
停止していることを予め認識している。また、アクセス
ブロック格納制御部３５もその通知を受けて、動作可能
な状態となっている。なお、第１ディスク３１に対する
リード動作の場合には、ステップＳ２以降の処理は実行
されない。ミラー化が不要だからである。

【００１８】次のステップＳ２において、第１ディスク
３１に対するライト動作の場合には、リード／ライトア
クセス制御部３４からそのアクセスブロック情報がアク
セスブロック格納制御部３４に対して通知される。これ
によって、アクセスブロック格納制御部３５は、アクセ
スブロック格納メモリ３８のビット位置を算出する。そ
して、ステップＳ３において、該当ビットをオン（Ｏ
Ｎ）する。これによって、ブロック番号に対応するビッ
トがオンとなる。他のビットはオフとなっている。

【００１９】次のステップＳ４において、リード／ライ
トアクセス制御部３４は、ディスクへのライト要求処理
を所定の手順で実行する。第２ディスク３２が一時停止
中に繰り返しライト／アクセスがあれば、同様の処理が
繰り返される。

【００２０】図４には、ミラー化動作時のフローチャー
トを示す。第２ディスク３２が動作を開始する準備が完
了すると、ミラー化制御部３６はミラー化処理を開始す
る。まず、図４のステップＳ１において、第２ディスク
３２は新たに交換されたものかどうかを判断する。これ
はディスク交換監視部３７に格納された情報を参照する
ことによる。新たに交換されたものであれば、本発明に
よるミラー化制御は実行されず、通常のミラー化制御即
ち第１ディスク３１から全てのデータを第２ディスク３
２にコピーする制御が行われる。これは図４に示すステ
ップＳ８の処理である。

【００２１】一方、第２ディスク３２が単に一時停止し
ていたのみであるような場合には、図４のステップＳ２
において、アクセスブロック格納メモリ３８のアクセス
ブロック情報を格納したメモリブロックの先頭位置を取
得する。このメモリブロックには所定数のビットマップ
データが格納されており、ライト動作が行われたブロッ
ク番号に相当するビットがオンになっている。ステップ
Ｓ３では、これを検出する。メモリブロックの先頭から
この検出作業を行い、もし先頭のビットがオンでなけれ
ば、ステップＳ６からステップＳ７に進み、ポインタを
１ビット分進める。そして、該当ビットがオンしていた
場合には、ステップＳ４において、そのビット位置に対
応するブロック番号を取得する。そして、ステップＳ５
において、第１ディスク３１の該当ブロックを第２ディ
スク３２へコピーする。ステップＳ６では、アクセスブ
ロック情報を格納した全てのメモリブロックについてチ
ェックが終ったかどうかを判断し、終っていなければス
テップＳ７を通じて、再びステップＳ３に戻る。こうし
て、ライト動作が行われた全てのブロックを第１ディス
ク３１から第２ディスク３２にコピーすると、図４に示
した処理を終了する。

【００２２】例えば、従来の方法により、第１ディスク
３１から第２ディスク３２に全てのデータをコピーする
場合には、ディスクの記憶容量が５００メガバイトの場
合、５０分程度を要していた。しかしながら、本発明に
よれば、通常１分程度のコピー時間でミラー化処理が終
了する。

【００２３】〈具体例１の効果〉以上のように、具体例
１の方法によれば、二重化されたディスクの一方が一時
停止中に他方のディスクに対しライト動作が生じた場
合、そのライト動作が生じたアクセスブロック情報をメ
モリに格納しておくことによって、その部分のブロック
のみをコピーしてミラー化制御を行うことができる。従
って、ミラー化制御のための時間を十分に短縮し、速や
かな処理の終了とシステムの信頼性向上を図ることがで
きる。なお、上記の処理では、ミラー化されたディスク
は１対即ち２台としたが、３台以上存在しても差し支え
ない。

【００２４】〈具体例２〉上記の例では、アクセスブロ
ック格納メモリ３８を、例えばＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）から構成された主記憶装置に設定することが
できる。しかしながら、例えばアクセスブロック格納メ
モリ３８を別の不揮発性のメモリにすることができる。
このようにすれば、システムの全ての電源を落とした後
でも、立上げの際に第１ディスク３１から第２ディスク
３２に対し、該当するアクセスブロック情報を参照しな
がら必要なだけのブロックのコピーを行うことができ
る。即ち、アクセスブロック情報が消滅しないように記
憶しておくことによって、いつでもミラー化制御を可能
にする。

【００２５】〈具体例３〉また、図４に示した動作中、
メモリブロックの先頭を示すために、ステップＳ７に示
すようなポインタが使用された。このポインタは、図１
に示すアクセスブロック格納制御部３５内に設けられ
る。このポインタを不揮発性メモリとすれば、アクセス
ブロック格納メモリ３８の該当する部分から直ちにアク
セスブロック情報を読み出し、コピー処理を実行でき
る。更に、例えば、アクセスブロック格納メモリ３８に
対し、第１ディスク３１へのライト動作の動作履歴を格
納しておく。その動作履歴に従って第２ディスク３２へ
のライト動作処理をそのまま実行すれば、ミラー化制御
が可能となる。このように、アクセス動作履歴を何らか
の形でメモリに記憶しておく方法もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム主要部ブロック図である。

【図２】本発明の実施に適するシステムブロック図であ
る。

【図３】ライト動作時のフローチャートである。

【図４】ミラー化動作時のフローチャートである。

【符号の説明】

３１ 第１ディスク ３２ 第２ディスク ３３ 切り離し／組み込み検出部 ３４ リード／ライトアクセス制御部 ３５ アクセスブロック格納制御部 ３６ ミラー化制御部 ３７ ディスク交換監視部 ３８ アクセスブロック格納メモリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同一内容のデータを格納したミラ
   ー化されたディスクの一方について、そのアクセスを一
   時停止した場合に、 アクセスを一時停止しているディスクとは別のディスク
   に対するライト動作が発生したとき、 各ライト動作のつど、当該別のディスクに対してデータ
   をライトしたブロック情報を記憶し、 前記一時停止したディスクを復旧させるとき、 そのディスクに、前記別のディスクの前記ブロック情報
   に示す部分のデータをコピーすることを特徴とするミラ
   ー化ディスク復旧方法。
2. 【請求項２】 互いに同一内容のデータを格納したミラ
   ー化されたディスクを備え、 これらのディスクのうちの一方について、そのアクセス
   を一時停止した場合に、アクセスを一時停止しているデ
   ィスクとは別のディスクに対するライト動作が発生した
   とき、各ライト動作のつど、当該別のディスクに対して
   データをライトしたブロック情報を記憶するメモリと、 前記一時停止したディスクを復旧させるとき、前記メモ
   リを参照して、そのディスクに、前記別のディスクの前
   記ブロック情報に示す部分のデータをコピーするミラー
   化制御部とを備えたことを特徴とするミラー化ディスク
   復旧システム。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記メモリは、不揮発性の記憶装置から構成されること
   を特徴とするミラー化ディスク復旧システム。
4. 【請求項４】 請求項２において、 前記メモリは、ディスクがアクセスを一時停止している
   間の別のディスクに対するライト動作の履歴を格納する
   ことを特徴とするミラー化ディスク復旧システム。