JPH10247157A - トランザクション処理システムおよびそのリカバリ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リカバリ時間を短縮することが可能なトラン
ザクション処理システムおよびそのリカバリ方法を提供
すること。 【解決手段】 半導体ファイル装置７内にレジスタ１５
を設け、トランザクション処理を行ってデータベース３
を更新した場合、そのログを半導体ファイル装置記憶部
９に書き込む。その時、当該レジスタ１５にも半導体フ
ァイル装置記憶部９のログのアドレスを書き込むように
する。そして、リカバリ時に、このレジスタのアドレス
値を読み出し、正常なログがどこまで書かれているかを
直接判断する。本構成によると、ログの正常性を１つず
つチェックする必要がなくなるため、リカバリ時間を大
幅に短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランザクション
毎に更新されるデータベースのリカバリを高速に行うト
ランザクション処理システムおよびそのリカバリ方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】トランザクション処理の高速化、高スル
ープット化を狙いとして、データベースの全てを主記憶
装置に常駐するメモリデータベースがとられるようにな
ってきている。メモリデータベースでは、ソフトウェア
のバグやハードウエア障害により主記憶装置上のデータ
ベースが破壊される恐れが多く、必ずリカバリ方法を併
せて採用する必要がある。一般に、データベースをリカ
バリする方法としては、チェックポイント時点のデータ
ベースのコピーとチェックポイントから障害発生直前ま
でに行ったデータベースの更新履歴をログとして半導体
ファイル装置に格納し、障害が発生した場合、該半導体
ファイル装置からチェックポイント時点のデータベース
のコピーを主記憶装置に読み出し、次に、ログを逐次上
書きすることにより、障害発生直前のデータベースを復
元する方法が取られる。

【０００３】以下、上述した従来の技術を図６を用いて
説明する。同図において、１はプログラムを実行する中
央処理装置（ＣＰＵ）、２はデータベースやプログラム
を格納する主記憶装置、３，４，５はそれぞれ主記憶装
置２に格納されているデータベース，ログバッファ，チ
ャネルプログラム、６は通信制御装置、７は半導体ファ
イル装置、８は半導体ファイル装置制御部、９は半導体
ファイル装置記憶部、１０は半導体ファイル装置記憶部
９に格納されているログ、１１は半導体ファイル装置記
憶部９に格納されているチェックポイント時点のデータ
ベース（ＣＰＤＢ）、１２はトランザクションの入出力
を行う通信回線、１３は中央処理装置１，主記憶装置
２，通信制御装置６，半導体ファイル装置７を相互に接
続するシステムバス、１４は半導体ファイル装置制御部
８と半導体ファイル装置記憶部９を接続する信号線であ
る。

【０００４】図６において、通信回線１２を介して送ら
れてきたトランザクションは通信制御装置６で受信さ
れ、システムバス１３を介して中央処理装置１へ送られ
る。中央処理装置１は主記憶装置２に格納されたデータ
ベース３をもとにトランザクションを処理する。トラン
ザクション処理の結果データベース３を変更した場合
は、変更した内容（ログ）をログバッファ４に書き込
み、それを半導体ファイル装置記憶部９に格納するた
め、チャネルプログラム５を主記憶装置２に作成し、シ
ステムバス１３を介して半導体ファイル装置制御部８に
起動をかけチャネルプログラム５の主記憶装置２上のア
ドレスを与える。

【０００５】図３はチャネルプログラム５の構成例を説
明する図であり、２０１は入出力動作が書き込みか読み
出しかの指示を与えるコマンド、２０２は主記憶アドレ
ス、２０３は半導体ファイルアドレス、２０４は主記憶
装置２と半導体ファイル装置７の間で転送するデータ長
である。ログバッファ４に書かれたログを半導体ファイ
ル装置７に書き込む場合は、チャネルプログラム５のコ
マンド２０１は書き込み、主記憶アドレス２０２はログ
バッファ４のアドレス、半導体ファイルアドレス２０３
はログ１０のアドレス、データ長２０４にはログのデー
タ長が書き込まれている。

【０００６】半導体ファイル装置制御部８は、主記憶装
置２からチャネルプログラム５を読み込み、コマンド２
０１を解読して書き込みであることを知る。半導体ファ
イル装置制御部８はシステムバス１３を介して主記憶ア
ドレス２０２で指定されたログバッファ４からログを読
み出し、信号線１４を介して、半導体ファイルアドレス
２０３で指定された半導体ファイル装置記憶部９上のア
ドレス位置にログを書き込む。半導体ファイル装置制御
部８は、半導体ファイル装置記憶部９へのログの書き込
みを終了すると、システムバス１３を介して中央処理装
置１にその旨を通知する。

【０００７】中央処理装置１は、トランザクションに対
する応答をシステムバス１３を介して通信制御装置６に
送り、通信制御装置６は通信回線１２を介してトランザ
クション送出元にその応答を返す。通信回線１２を介し
て次々と入力されるトランザクションは上述のように処
理される。トランザクションにより更新されるデータベ
ースのログはシーケンシャルファイルとして半導体ファ
イル装置７に格納される。

【０００８】図４は、半導体ファイル装置７上に格納さ
れているログ１０を説明する図である。同図において、
３０１はログ３０１、３０２はログ３０２、３０３はロ
グ３０３、３０４はログ３０４を表す。図３では、ログ
３０３まで正常に書かれ、その後、障害が発生してログ
３０４は正常に書かれていないとする。ログは半導体フ
ァイル装置記憶部９上のアドレスの昇べき順にシーケン
シャルに書かれている。

【０００９】図５はログ１０の構成例を示す図である。
同図において、４０１はログの有効性表示、４０２はロ
グの通番、４０３はログのデータベース内のアドレス、
４０４はログデータ（ログ本体）である。ログが正常か
否かはログの有効性表示４０１およびログの通番４０２
によって判断する。

【００１０】図７は、図６に示した構成の動作を示すフ
ローチャートである。以下、図３〜図７を用いて従来の
データベースのリカバリ方法について説明する。まず、
ソフトウェアのバグやハードウエアの障害が検出される
と（図７のステップ５０１）、中央処理装置１は半導体
ファイル装置記憶部９にチェックポイント時に書き込ま
れているＣＰＤＢ１１をシステムバス１３を介して主記
憶装置２に読み込む（ステップ５０２）。次にログを順
次読み込んでリカバリに有効なログをデータベースに上
書きする。

【００１１】そのために、まず、ログ１０中の最初のロ
グ３０１を読み出し（ステップ５０３）、そのログの有
効性表示４０１およびログの通番４０２をチェックし、
ログ３０１が正常か否かを判断する（ステップ５０
４）。図４の場合は、上述したようにログ３０１〜３０
３が正常で３０４以降は正常でない。従って、ログ３０
１は正常に書かれているため（ステップ５０５：Ｙ）、
ログ３０１のログデータ４０４をデータベース３内のア
ドレス４０３に上書きする（ステップ５０６）。次のロ
グを対象にし（ステップ５０７）、以下、同様にログ３
０３まで上書き処理を繰り返す。

【００１２】次に障害のため書かれていないが、ログ３
０４を読み出し（ステップ５０３）、正常性のチェック
を行う（ステップ５０４）。ログ３０４は障害発生のた
めに有効性表示４０１や通番４０２が正常でない値を有
する。有効性表示４０１や通番４０２が正常でないこと
によりログ３０４が不当なログであることを認識する
（ステップ５０５：Ｎ）。これにより、中央処理装置１
はログ３０３まで書かれた時点で障害が発生し、システ
ムダウンしたことを知り、ログ３０３までデータベース
３に上書きした時点でリカバリが完了したことを判断す
る。データベース３のリカバリが完了すると再びトラン
ザクション処理を再開する。このように従来の方法で
は、ログが半導体ファイル装置記憶部９のどこまで書か
れているのか分からないため、ログを最初から１つずつ
読み出し、その正当性を毎回判断する必要があり、リカ
バリに時間がかかる問題がある。

【００１３】本方法のほかにログを書き込むごとに半導
体ファイル装置記憶部９のどこまでログを書いたのかを
示すアドレスを半導体ファイル装置記憶部９上の予め決
められた位置に書いておく方法も考えられるが、この方
法では、１回のログ書き込みに際し、半導体ファイル装
置記憶部９に対して、ログそのものの書き込みアクセス
とログをどこまで書いたのかのアドレス書き込みアクセ
スの２回のアクセスを行う必要があり、中央処理装置１
のオーバーヘッドや半導体ファイル装置記憶部９のスル
ープットのボトルネックの問題が新たに生じてしまう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】トランザクション処理
において主記憶装置上のデータベースが破壊された場
合、そのデータベースを一刻も早く復元し、トランザク
ション処理に支障をきたさないようにしなければならな
い。従ってデータベースのリカバリ時間はできるだけ短
い方がよい。しかしながら、上述したように、従来の前
者のリカバリ方法では、半導体ファイル装置７上に書き
込まれているログの何番目までが正常であるかわからな
いため、リカバリ時に、１つずつログを読み出し、ログ
に書かれている有効性表示や通番によって正常かどうか
をログ毎に判断しなければならない。したがってリカバ
リに時間がかかる問題点がある。また、従来の後者の方
法では、１回のログの書き込みに対して半導体ファイル
装置記憶部９に２回書き込みアクセスをしなくてはなら
ず、中央処理装置１のオーバーヘッドを増大させるとと
もに、半導体ファイル装置記憶部９のスループットを低
下させてしまうという問題がある。本発明の目的は、リ
カバリ時間を短縮することが可能なトランザクション処
理システムおよびそのリカバリ方法を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半導体ファイル装置７内にレジスタを設
け、ログを半導体ファイル装置記憶部９に書き込む時に
当該レジスタに半導体ファイル装置記憶部９のアドレス
を書き込むようにする。そして、リカバリ時に、このレ
ジスタの値を読み出し、正常なログがどこまで書かれて
いるかを直接判断する。本構成によると、ログの正常性
を１つずつチェックする必要がなくなるため、リカバリ
時間を大幅に短縮することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の構成を説明する図
である。同図において、１はプログラムを実行する中央
処理装置、２はデータベースやプログラムを格納する主
記憶装置、３，４，５は、それぞれ主記憶装置２に格納
されているデータベース，ログバッファ，チャネルプロ
グラム、６は通信制御装置、７は半導体ファイル装置、
８は半導体ファイル装置制御部、９は半導体ファイル装
置記憶部、１０は半導体ファイル装置記憶部９に格納さ
れているログ、１１は半導体ファイル装置記憶部９に格
納されているチェックポイント時点のデータベース（Ｃ
ＰＤＢ）、１２はトランザクションの入出力を行う通信
回線、１３は中央処理装置１，主記憶装置２，通信制御
装置６，半導体ファイル装置７を接続するシステムバ
ス、１４は半導体ファイル装置制御部８と半導体ファイ
ル装置記憶部９を接続する信号線である。以上は従来の
技術を説明した図５と同じである。本発明は、半導体フ
ァイル装置制御部８に内部バス１６を介して接続された
レジスタ１５を設けた点を特徴としており、この点が上
記従来の技術と本質的に異なっている。

【００１７】以下、本発明のトランザクション処理シス
テムを用いたリカバリ方法を説明する。まず、図１を用
いて本発明における通常時のトランザクション処理につ
いて説明する。通信回線１２を介して送られてきたトラ
ンザクションは通信制御装置６で受信され、システムバ
ス１３を介して中央処理装置１へ送られる。中央処理装
置１は主記憶装置２に格納されたデータベース３をもと
にトランザクションを処理する。トランザクション処理
の結果、データベース３が変更された場合は、その変更
された内容をログバッファ４に書き込み、それを半導体
ファイル装置記憶部９に格納するため、チャネルプログ
ラム５を主記憶装置２に作成し、システムバス１３を介
して半導体ファイル装置制御部８に起動をかけチャネル
プログラム５の主記憶装置２上のアドレスを与える。

【００１８】半導体ファイル装置制御部８は主記憶装置
２からチャネルプログラム５を読み出し、チャネルプロ
グラム内のコマンド２０１（図２参照）を解読して書き
込みであることを知る。半導体ファイル装置制御部８は
システムバス１３を介してチャネルプログラム内の主記
憶アドレス２０２で指定されたログバッファ４からログ
を読み出し、信号線１４を介して、半導体ファイルアド
レス２０３で指示された半導体ファイル装置記憶部９上
のアドレスに当該ログを書き込む。半導体ファイル装置
制御部８は、ログの書き込みが正常に終了すると半導体
ファイル装置記憶部９上のアドレスを内部バス１６を介
してレジスタ１５に書き込み、システムバス１３を介し
て中央処理装置１に書き込み終了を通知する。

【００１９】中央処理装置１は、トランザクションに対
する応答をシステムバス１３を介して通信制御装置６に
送る。通信制御装置６は、中央処理装置１から受け取っ
た応答を通信回線１２を介してトランザクション送出元
に返す。

【００２０】図２は、図１に示した本発明の構成の動作
を示すフローチャートである。以下、図１〜図５を用い
て本発明のリカバリ方法について説明する。ソフトウェ
アのバグやハードウエアの障害が検出されると（ステッ
プ１０１）、中央処理装置１はシステムバス１３を介し
て半導体ファイル装置記憶部９からＣＰＤＢ１１を主記
憶装置２に読み込み、データベース３に書き込む（ステ
ップ１０２）。

【００２１】次に、半導体ファイル装置制御部８に接続
されているレジスタ１５に記憶されている障害発生直前
に書き込まれたログ３０３の半導体ファイル装置記憶部
９上のアドレスを読み出す（ステップ１０３）。このア
ドレスは、上述したようにログを正常に書き込んだ場合
にのみ書き込まれるように構成されているため、このア
ドレスが示すログ３０３まで正常に書き込まれた後に障
害が発生したものと判断できる。

【００２２】中央処理装置１は半導体ファイル装置記憶
部９より最初のログ３０１からアドレスレジスタ１５が
示すログ３０３までの３つのログをまとめて１回の入出
力命令で主記憶装置２上に読み出し、それぞれのログデ
ータ４０４を４０３で示されるデータベース３内のアド
レス上に上書きする（ステップ１０４）。この際、ログ
の正当性チェックは行う必要がない。以上でリカバリが
完了し、トランザクション処理を再開する。

【００２３】以上説明したように、本実施例では、主記
憶装置上のデータベースが破壊され半導体ファイル装置
上のログを主記憶装置に書き込んでデータベースを復元
（リカバリ）する場合に、ログのアドレスをレジスタに
保持しておくことによりログの正常性をログ毎にチェッ
クする必要をなくし、リカバリにかかる時間を従来より
大幅に短縮することを可能にした。また、ユーザにとっ
ては、障害発生時のトランザクション処理の中断時間が
より短くなるメリットがある。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成でリカバリ
にかかる時間を従来より大幅に短縮することが可能なト
ランザクション処理システムおよびそのリカバリ方法を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトランザクション処理システムの構成
を説明するための図である。

【図２】図１の本発明の動作フローチャートである。

【図３】チャネルプログラム５の構成例を示す図であ
る。

【図４】半導体ファイル装置上に格納されているログを
説明するための図である。

【図５】ログの構成例を示す図である。

【図６】従来の技術を説明するための図である。

【図７】図６の従来の技術の動作フローチャートであ
る。

【符号の説明】 １：中央処理装置（ＣＰＵ）、 ２：主記憶装置、 ３：データベース、 ４：ログバッファ、 ５：チャネルプログラム、 ６：通信制御装置、 ７：半導体ファイル装置、 ８：半導体ファイル装置制御部、 ９：半導体ファイル装置記憶部、 １０：ログ、 １１：ＣＰＤＢ（チェックポイントデータベース）、 １２：通信回線、 １３：システムバス、 １４：信号線、 １５：レジスタ、 １６：内部バス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置，主記憶装置，半導体ファ
   イル装置，通信制御装置から構成され、データベースを
   主記憶装置に格納し、通信制御装置を介して入力される
   トランザクションに従って主記憶装置のデータベースを
   更新するとともに、ソフトウェアのバグまたはハードウ
   ェアの障害等により主記憶装置のデータベースが破壊さ
   れた場合に障害直前のデータベースを復元するため、ト
   ランザクション毎にデータベースの更新ログを半導体フ
   ァイル装置に格納するようにしたトランザクション処理
   システムにおいて、 前記半導体ファイル装置は書き込みアドレスを保持する
   レジスタを有し、中央処理装置から半導体ファイル装置
   に更新ログを書き込む毎に前記レジスタに半導体ファイ
   ル装置のアドレスを書き込むようにしたことを特徴とす
   るトランザクション処理システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトランザクション処理シ
   ステムにおけるリカバリ方法であって、 主記憶装置のデータベースが破壊されデータベースを復
   元する場合、半導体ファイル装置内の前記レジスタに書
   き込まれたアドレスを読み出し、該アドレスによって半
   導体ファイル装置のどのアドレスまで更新ログが書き込
   まれているかを判断し、当該アドレスまでの更新ログを
   １回の入出力命令で読み込むようにしたことを特徴とす
   るリカバリ方法。