JPS603769A - エラ−回復方法 - Google Patents

エラ−回復方法

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JPS603769A
JPS603769A JP59107677A JP10767784A JPS603769A JP S603769 A JPS603769 A JP S603769A JP 59107677 A JP59107677 A JP 59107677A JP 10767784 A JP10767784 A JP 10767784A JP S603769 A JPS603769 A JP S603769A
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JP
Japan
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data
cache
error
address
transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP59107677A
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English (en)
Inventor
ブル−ス・ロイド・マツギルプレイ
ア−サ−・ジエ−ムズ・サトン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS603769A publication Critical patent/JPS603769A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/08Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
    • G06F12/0802Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
    • G06F12/0806Multiuser, multiprocessor or multiprocessing cache systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14Error detection or correction of the data by redundancy in operation
    • G06F11/1402Saving, restoring, recovering or retrying

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明はストアイン式のキャッシュを有するデータ処理
システムにおけるデータ保全に係り、特にキャッシュ間
転送中にエラーが生じた場合の保全に係る。
[従来技術] キャッシュには大別してストアイン式のものとストアス
ル一式のものがあることはよく、知ら扛でいるが、19
数の中火処理装置が1つの主記憶装置を共有する冬71
−j処理システムにおいては、パフォーマンスの点でス
I・アイン大のキャッシュの方が49れている。ストア
イン式のキャッシュの場合、読取りおよび1+(込みは
原則としてキヤ、ツシュに対してのみ行わJし、キャッ
シュへの書込みによって元のデータが変更されても、主
記憶装置で同様な変更が直りに行われるとは限らない。
これはデータのマスタコピ−がキャッシュにあることを
意味する。云い換えれば、ストアイン式のキャッシュは
常に最新のデータを含んでいるが、主記憶装置中の対応
するデータは古いままで、最新のものへ更新されていな
いことがある。
[発明がP+’N決しようとする問題点]ストアイン式
のキャッシュでは、データのマスタコピーがキャッシュ
にあるため、キャッシュへデータを書込んでいるとき、
あるいはキャッシュからデータを取出しているときにエ
ラーが生じると、データ保全が1を目)れる。
[問題点を解決するための手段] 本発明によれば、キャッシュと主記憶装置との開、また
はある中央処理装置のキャッシュと別の中央処理装置の
キャッシュとの間でデータ転送が行われているときにエ
ラーが生じると、転送先および転送元が識別され、それ
に基いてデータ転送が再試行される。転送先へ正しいデ
ータを送れなかった場合は、転送先においてこの正しい
データに対応するデータが使用されないようにする。こ
れは、例えば転送先における当該データの記憶位置に訂
正不能エラーを強制することによって達成される。
[実施例コ ここでは、本発明をI r1M3081モデルに処理シ
ステムに適用した例について説明する。このシステムの
詳細はIBM社が出している下記の刊行物に記載されて
いる。
(1) 3081 Functional Chara
cl;er、1stics(資料番号GA22−707
6) (2) 3081 Channel Characte
ristics andConfiguration 
Guj、de (資料番号G、A22−7077) (3) 3082 Procer;sor Contr
ollerMaintenance (資料番号S Y
 22−7063 )(4) 3082 Proces
sor Control、ler Theory /D
j、aHrams(資料番号5Y22−7064)(5
) Processor Unit Introduc
tion /Maintenance(資料番号5Y2
2−7061) (6) Central Storage and E
xternal DataControll、er I
ntroduction / Maintenance
(資料番号5Y22−7087) (7) Ce1.ral、Storage Intro
duction/Maintenance(資料番号5
Y22−7086) 第]−図はストアイン式のキャッシュを有するシステム
の概略を示している。主記憶袋! (C8)からキャッ
シュへ取出されるのはデータのマスクコピーである。シ
ステ11制御装置(Sc)および/<) ッ7i1i!
IJrj[(B CE) 、fyfH=P−’I h、
イヤ1ツシユにあるかどぅがを示すディレクトリを持つ
ている。
第2図および第3図に詳細が示されているBCEは2つ
の物理モジュールL 1. AおよびLIBに分けられ
た6 4 Kバイトのキャッシュを含み、中央処理装置
(cp)によるすべてのアクセス要求に答える。殆んど
のデータ(図示していない制御記憶装置にあるものを除
く)はキャッシュから取出さ九る。記憶動作はすべてキ
ャッシュで行われる。命令装置(T E )はキャッシ
ュからデータを取出したり、キャッシュへデータを書込
んだりする。SCはキャッシュとC8の間のデータ転送
を制御する。
BCEがC8にデータを書込んでいるとき、またはC8
からデータを取出しているときにエラーが生じると、C
Pのクロックがfζ11にするが、本発明はシステムの
保全を損うことなく、いずれのエラー状態からも回復で
きる手段を与える。場合によっては、システムが走行し
続けることも可能である。本発明によれば、良好データ
の上に不良データが重ね書きされることはなく、また最
新のものでない古いデータが使用されることもない。い
ずれのエラー状態も生じないようにするためシステムを
停止14することも考えられるが、それには新しい初期
ブUグラ110−ド(Ill、)およびクリア動作が必
要である。
本発明の良好な実施例においては、エラー回復を補助す
るために、プログラム式のサービス処理機構(MSF)
が使用される。本発明は」述のようなハードウェアで、
または新規なハードウェアおよびラフ1〜ウエアの組合
せによって実施できるが、これから述べる実施例が、経
済的にみて望ましい。ハードウェアのMSFを含むシス
テt\の一例を第4図に示す。MSFはスキャンアウト
によってF3 CEからデータを取出すことができる。
MS )iはシステムのすべての構成要素に接続されて
いる。
あるCI)がC8からデータを取出しているときにエラ
ーが生じると、”SI2”と呼ばれる特別のトリガが1
3 C,Eによってターンオンされ6る。エラー発生に
伴い、CPクロックは停止され、MSl・はエラー信号
を受取ってエラー処理マイクロコヘト(エラーハンドラ
)を呼出す。
エラーが発生してタロツクが停止しているときにS■2
トリガがターンオンされていると、それは、BCEが自
身のディレクトリに1ラインを割当てたが、そのライン
の全データがまだキャッシュに受取られていないことを
示ず。MSFのエラーハンドラは、CPのキャッシュブ
イレフ1−りにあるディレクトリアドレスを無効にする
。第5図に示したように、次のステップが実行される。
(1)キャッシュVz込みアドレスバッファにあるアド
レスをスキャンアウトし、このアドレスを用いてディレ
クトリの排他(E)ビットおよび有効(V)ビットを読
取る。
(2)読出し保管レジスタを用いて、ステップ1からの
Eビットおよびvビットをターンオフする。
(取出し保管レジスタの内容を反転し、その結果を書戻
す。) (3)ディレクトリのEビットおよびVビットを記憶し
ているアレイに新しいデータを書込む。
C1)がSGを介してデータを書込んでいるときにデー
タがrfJiよく書込まれたことを示5を解放状 ・況
信号がSCから受取られなければ、B CEは書込み中
のデータおよびそのアドレス(吐出しデータ)をライン
記憶バッファ(LSB)に置く。しかしキャッシュディ
レクトリはラインデータが記憶されたことを示している
から、このデータは既にキャッシュにはなく、LSBに
ある。
BCEがキャッシュディレクトリを変更して記憶動作を
行っている場合、”CO2”と呼ばれる特別のトリガが
B C1Σによってターンオンされる。
この1へリガは、記憶動作が首尾よく完了し7たことを
SCが知らせるまで、オン状態に保たれている。
前と同様に、エラーが生じるとCI)クロックが停止し
、M S Fはエラー発生の知らせによ−)でエラーハ
ンドラを呼出す。
エラーが生じてCPクロックがイブ止したとき、C02
トリガがまたターンオフされていなければ、キャッシュ
から(二Sへの吉戻しが完Yしでいないことになる1、
シかしキャッシュディレクト・りにお )いては、1(
戻しの対象になっているラインの割当てが13 CEか
によって解除されているので、エラーハンドラはLSB
からアドレスおよびデータをスキャンアウトし、それを
用いてC8への書戻しを実行する。第5図に示したよう
に、次のステップが実行される。
(1)LSI3から吐き出しアドレスを読取り、それを
用いてC8をアクセスする。
(2)キャッシュのセクションLIAおよびL IBに
あるL S Bアドレスレジスタに値II OOl+を
スキャンインし、更に1.、 S 13アドレスを1ず
つ増用して読りを行うための11;す御信号もスキャン
インする。
(3)読取り。
(4)主記憶データレジスタ(MSDR)にあるダブル
ワードをスキャンアウトする。
(5)MSFインタフェースを利用してcsに書戻ずべ
き1ラインの全データ(128バイト)がスキャンアラ
1−されるまで、ステップ3および4を繰返す(全部で
16回)。
不良データすなわち訂正不能エラー(UE)を含むデー
タがアクセスされると、そのデフータに付随しているE
CCビットによってtJ Eの存在がハードウェアで検
出され、データの要求元(C:)))に知らさせる。ソ
フトウェアは、欠陥記憶位置のアドレスを含む機械チェ
ック割込みによ−)てtJEの存在を知ると、それに関
連するジョブ?C打切り(異常終了あるいはABEND
という)、待ち行列にある次のジョブの処理に進む。次
のジョブが機械チェック割込みによって識別される記憶
位置への書込みであってもよい。その場合、新しいデー
タが正しいECCビットと共に書込まれ、ジョブが続行
される。
アドレスが取出されたとき、データ部にエラーがあると
、ぞのアドレスは次のようにしてSCに与えられる。
(a)SCにあるMSF−8C除去1−リガをセットす
る。この結果、記憶すべきアドレスに、不良データを示
すECCビットがイ」加される。
(b)MSF−8CQバスを介してFCCCCピットの
アドレスを記憶する。
(c) MS F−8C”、除去トリ力をリセツ1−す
る。
(a)〜(c)が終ると、エラーハンドラのシーケンス
を続けることができる。
吐出し処理中てあ−)だならば、 IL S nのう・
rンデータ (128バイl−)が保管されている。こ
のデータはQバスを介して記憶される。エラーが生じる
と、CI)は検査停止状態になる(他のエラー処理中も
同様)。次いでSCディレクトリ(キャッシュディレク
トりの写し)を用いることによって、キャッシュおよび
吐出しレジスタの内容が無効にされる。
1エラーが生じなけれは、既にデータがC8に記憶され
ているので、吐出しレジスタをリセッ1〜する指令がS
 Cへ送らJする。これは、CO2トリガに関連するデ
ータの記憶後に行われる。
キャッシュ間転送が遂行中であったかどうかを調べるた
めには、別のテストが必要である。第4図の例では2台
のCPが同時に停止することもあり、その場合MSFは
どのCPでエラーが生じたかを知らないので、どのCP
が最初のMSFによって検査されるかに基いて、キャッ
シュフラグがセラ1へされ、テストされ、そのデスト結
果に応じた動作が遂行される。
あるCI+から取出し要求元のCPへの11出しのタイ
ミングを第6図に示す。
第7図は、キャッシュ間転送中のエラー回復のための付
加的なステップを示している。812がオンであれば、
第5図のルーチンに続いて、キャッシュ間取出しくCC
F)トリガがオンが否がが調べられる。もしオフであれ
ば、” CO3”と呼ばれる複数のフラグのうちのいず
れがかオンになっているか否かが調べられる。いずれか
の003フラグがオンであれば、データの保全性が担わ
れたためシステム、に異変が生している。どのCO:+
フラグもオフであれば、CO2の検査に迎む。
CCF l−リガがオンであれば、記憶を行っているに
Pに関するCO3フラグの状態が調ハられ、もしオンで
あればリセットさJ+、て・C02・の検査 1に進む
。さもなけtシば、書込みを行っているcl)が停止さ
Jしたか否かが調べらJLる。停止されていなければC
O2の検査に進み、停止されていると、このCI3に関
するSI2フラグをセラ1−シた後、CO2の検査に進
む。
SJ2およびS 13が共にオフのとき、いずれかのC
O3フラグがオンになっていると、前と同じくシステム
に異変が生している。さもなければC02の検査に進む
SI2フラグは第1のc丁〕がラインを無効にしたとき
にセラ1〜される。第2ののCPはCO2回復を遂行し
なければならない。
CO:37 ラフは、第i (1) CI3がCO3状
態ニアり且つ第2のCPが停止されたときにセットさh
る。もし第1のCI)が003および812をセラ1〜
するか、または第2のCI)においてs■3がオンでな
番ブれは、システムダウンにつながるエラーが生じてい
る。
S I 3がオンであれば、キャッシュアドレス保管レ
ジスタおよびコンバートメン1〜選択レジスタを用いて
、元のキャッシュラインが1.、 S 13から回復さ
れる。(ST21−リガおよびs13トリガは互いに排
他的である。) CO2がオフであればCO3の検査に進む(第7b図)
。002がオンであれは、第5し1のとごろで説明しノ
ー5つのステップにIJcっτにo2回復手順が遂行さ
A+、る。
C03がオフであれば、他のCPに関するすべてのSI
2フラグおよびCO3フラグがリセッ1〜される。
CO3がオンであオしは、取出しを行っている(jPが
停止14さAしたか否かが調べられる。停止1されてい
なければ、そのCI+に門する812フラクの状態が1
i!m ’\ら、11.ろ。もしオンであれば、c02
回復子順村上び通常の除去手順が遂行され、他のC1)
に関するずべCのSI2フラグおよびCO3フラグがリ
セッ1〜される。取出しを行っているC I)が停止さ
れるど、そのCO3フラグがターンオンされ、C(’)
 2 l+j目)1手順および通′11(の除去手順が
遂行され、そして他のCPに関するすべてのS12フラ
グおよびCO3フラグがリセッ1〜される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用できるストアイン式のキャッシュ
を有するデータ処理システムの概略を示すブロック図。 第2図は第28図ないし第2e図のつながりを示す図。 第28図ないし第2e図はI3 CEの一部を示すブロ
ック図。 第3図は第38図および第:3+)図のつながりを示ず
図。 第3a図および第3b図はB CEの残りを示すブロッ
ク図。 第4図はMSFを利用して本発明を実施した例を示すブ
ロック図。 第5図はエラー発生後のデータ回復ステップを示す流れ
図。 第6図はキャッシュ間転送のタイミングを示す図。 第7a図および第7b図はキャッシュ間転送中に生した
エラーからの回復ステップを示す流れ図。 FIG、 7.a FIG、 7b リ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 記憶装置間のデータ転送中に生じたエラーからの回復を
    図るために、 前記データ転送の転送元およびゃIn送先を識別し、前
    記データ転送を再試行し、 前記転送先へ正しいデータを送れなか−)だ場合は、前
    記転送先において諌止しいデータに対応するデータが使
    用されないようにする、 ことを特徴とするエラー回復方法。
JP59107677A 1983-06-09 1984-05-29 エラ−回復方法 Pending JPS603769A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50288783A 1983-06-09 1983-06-09
US502887 1990-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS603769A true JPS603769A (ja) 1985-01-10

Family

ID=23999819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59107677A Pending JPS603769A (ja) 1983-06-09 1984-05-29 エラ−回復方法

Country Status (2)

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EP (1) EP0128353A3 (ja)
JP (1) JPS603769A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682336B2 (ja) * 1986-04-28 1994-10-19 日本電気株式会社 ブロック閉塞を用いたロールバックリカバリシステム
US5649090A (en) * 1991-05-31 1997-07-15 Bull Hn Information Systems Inc. Fault tolerant multiprocessor computer system
US6901532B2 (en) 2002-03-28 2005-05-31 Honeywell International Inc. System and method for recovering from radiation induced memory errors

Also Published As

Publication number Publication date
EP0128353A3 (en) 1987-05-27
EP0128353A2 (en) 1984-12-19

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