JPS6079447A - キヤツシユ付デイスクサブシステム - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は複数のディスク制御装置でキャッシュメモリを
共用するキャッシュイ」ディスクサブシステムに関し、
特に上記キャッシュメモリあるいはディスク制御装置に
異常が発生した場合におけるキャッシュメモリの制御に
好適なキャッシュイ」ディスクサブシステムに関するも
のである。

〔発明の背景〕

従来のキャッシュ付ディスクサブシステムは、キャッシ
ュメモリあるいはディスク制御装置に異常が発生した場
合には、そのサブシステムの動作を停止させる如く構成
されていたため、信頼性に欠けるという重大な問題があ
った。

すなわち、仮にキャッシュメモリに障害が発生した場合
でも、必要とする情報はディスク駆動装置にも存在する
ので、ディスク駆動装置とディスク制御装置とを使用し
て動作を継続させることが望ましく、また、キャッシュ
メモリを２台のデイスフ制御装置で共用している場合に
は、仮に一方のディスク制御装置に異常が発生した場合
でも、他方のディスク制御装置とキャッシュメモリとを
使用して動作を続行させることが望ましいにも拘らず、
従来のサブシステムでは動作を停止させていたものであ
る。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来のキャッシュ付ディスクサブシステ
ムにおける上述の如き問題を解消し、キャッシュメモリ
あるいはディスク制御装置に異常が発生した場合にも、
動作を継続するようにして信頼性を向上させたキャッシ
ュ伺ディスクサブシステムを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、複数のディスク制御装置で１つのキャ
ッシュメモリを共用するキャッシュ付ディスクサブシス
テムにおいて、前記キャッシュメモリに該キャッシュメ
モリの動作状態の遷移を示す複数のフラグと、前記複数
のディスク制御装置の異常を検出するための検出手段と
を設け、前記ディスク制御装置の各々に前記キャッシュ
メモリの異常を検出するための検出手段と、前記キャッ
シュメモリの動作状態の遷移を制御する手段と髪設けて
、前記複数のディスク制御装置で１つのキャッシュメモ
リを共用化し制御するとともに、前記検出手段がキャッ
シュメモリまたはディスク制御装置の異常を検出した場
合には、該異常が検出されたキャッシュメモリまたはデ
ィスク制御装置を切離すようにした点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す２つのディスク制御装
置を有するキャッシュイ」ティスフサブシステムの概略
構成図である。図において、■、２はディスク制御装置
、３は上記２つのディスク制御装置１．２からアクセス
可能なキャッシュメモリを示しており、キャッシュメモ
リ３には、２つのディスク制御装置１，２配下のディス
ク駆動装置の情報が格納されている。

本実施例のキャッシュ付ディスクサブシステムの動作の
概要を以下に示す。中央処理装置からディスク制御装置
１にＲｅａｄ命令が来た場合を考える。ディスク制御装
置ｌは上記Ｒｅａｄ命令の対象となる情報がキャッシュ
メモリ３に格納されている場合には、これをキャッシュ
メモリ３から読出して中央処理装置に送り、上記Ｒｅａ
ｃｔ命令の対象となる情報がキャッシュメモリ３に格納
されていない場合には、ディスク駆動装置から読出して
中央処理装置に送る。また、このＲｅａｄ情報がキャッ
シュメモリ３に保持すべき情報であれば、ディスク制御
装置ｌはキャッシュメモリ３にディスク駆動装置からの
情報を書込む。なお、ディスク制御装置２も同様の動作
を行うものである。

上記キャッシュメモリ３内には、２つのディスク制御装
置１，２で共用する管理テーブル４が設けられており、
この管理テーブル４を」−記ディスク制御装置１，２で
排他制御で使用するために、前述の如く、キャッシュメ
モリ３にその動作の遷移状態を示すフラグを設け、ディ
スク制御装置１゜２に上記キャッシュメモリ３の動作状
態の遷移を制御する手段を設けているものである。以下
、これについて詳細に説明する。なお、以下の説明にお
いて用いるキャッシュメモリ３の制御部の状態を示すフ
ラグまたはディスク制御装置１，２がら出力される各種
信号の内容は次の通りである。

（１）接ｍ状態（０＋＋Ｌｉ口ｅ）フラク：キャノシュ
メモリ３が正常に立上ったことを示すフラグ（２）専有
状態（Δｌｌｏｗ　Ｅ　ｎａｂｌｅ）フラグ１，２：デ
ィスク制御装置１，２がらの後述の専有指示信号のうち
早い方に対してキャッシュメモリ３にセソ１〜されるフ
ラグ （３）使用可能状態（Ｅｎａｂｌｅ　）フラグ：ディス
ク制御装置１，２のうち、上記専有状態フラグを立てた
方のディスク制御装置からの後述の使用可能指示信号に
よりセントされるフラグ （４）専有指示（Ｓｅｔ　Ａ１１ｏｔｙ　Ｅｎａｂｌｅ
　）信号：ディスク制御装置１，２からキャッシュメモ
リ３の管理テーブル４の初期化を要求する信号 （５）使用可能指示（Ｓ　ｅｔ　Ｅ　ｎａｂｌｅ）信号
：管理テーブル４の初期化が完了した後にディスク制御
装置から出力される使用を要求する信号 （６）切離し指示（Ｄ　１ｓａｂｌｅ）信号：キャッシ
ュメモリ３の異常時にディスク制御装置から出力される
キャッシュメモリ３のアクセスを抑止する信号（７）強
制切離し指示（Ｓ　ｕｐｅｒ　Ｄ　１ｓａｂｌｅ　）信
号：キャッシュメモリ３の異常時にディスク制御装置か
ら出力されるキャッシュメモリ３の切離しを要求する信
号 第２図は上記２つのディスク制御装置１，２側のフラグ
制御部の構成を示す回路ブロック図である。図において
、ＬＡ、２Ａはマイクロコンピュータ、１０．１１はキ
ャッシュメモリ使用中フラグ設定部、１２．１３はキャ
ッシュメモリ異常検出回路をそれぞれ示している。

以下、上記フラグ制御部の機能について説明する。なお
、以下に説明する機能は、上記ディスク制御装置１．２
内のマイクロコンピュータＩＡ。

２Ａによって達成されるものである。

第１の機能は後述するキャッシュメモリ３が正常に立上
ったときにセットする接続状態フラグにより、キャッシ
ュメモリ３が管理テーブル４些初期設定後使用可能であ
ることを検知する機能である。第２の機能は上記接続状
態フラグがセットされている状態でキャッシュメモリ３
に対し専有指示信号を送出する機能である。第３の機能
は上記専有指示信号に刻してキャッシュメモリ３が専有
状態フラグをセラ１−シた場合にこれを検知し、管理テ
ーブルの初期化を実行するとともにキャッシュメモリ３
に対して使用可能指示信号を送出する機能である。

第４の機能は上記使用可能指示信号に対してキャッシュ
メモリ３が使用可能状態フラグをセットした場合にこれ
を検知する機能である。

第５の機能はディスク制御装置１または２によるキャッ
シュメモリ３への書込み、読出し動作中に異常が発生し
た場合に、キャッシュメモリ３から出力されるキャッシ
ュメモリ異常発生信号を検知し、キャッシュメモリ３に
苅して切離し指示信号を出力する機能である。また、第
６の機能は上記キャッシュメモリ３の異常が一定回数以
上になったときに、キャッシュメモリ３の前記３つの状
態表示フラグのすべてを落とすための強制切離し指示信
号を送出する機能である。

第３図は前記キャッシュメモリ３側のフラグ制御部の詳
細な構成を示す回路ブロック図である。

図において、５は接続状態フラグ設定部、６Ａ。

６Ｂはそれぞれ前記ディスク制御装置１．２に対応して
設けられた専有状態フラグ設定部、７は使用可能状態フ
ラグ設定部を示しており、８，９はそれぞれ前記ディス
ク制御部ｗ１，２に対応して設けられたディスク制御装
置異常検出回路を示している。

接続状態フラグ設定部５はキャッシュメモリ３が正常に
立上ったときに接続状態フラグをセントするとともに、
ディスク制御装置からの強制切離し指示信号により上記
接続状態フラグを解除する機能を有するものである。専
有状態フラグ設定部６Ａ、６Ｉ３は、それぞれ、ディス
ク制御部＠ｌまたは２からの専有指示信号のうちの早）
Ｎ方し３対して専有状態フラグをセットするとともに、
ディスク制御装置からの強制切離し指示信号により、上
記専有状態フラグを解除する機能を有するものである、 また、使用可能状態フラグ設定部７は上記専有状態フラ
グに対するディスク制御装置からの使用可能指示信号に
対して使用可能状態フラグをセットするとともに、ディ
スク制御装置からの切離し指示信号または強制切離し指
示信号により上記使用可能状態フラグを解除する機能を
有するものである。

なお、第２図、第３図において、各状態フラグ名、指示
信号名にイ］シた１または２の数字は、２台のディスク
制御装置１，２にそれぞれ対応するものである。

」ユ述の如く構成された本実施例の動作を以下、第４図
、第５図に従って説明する。なお、第４図はディスク制
御装置１．２によるキャツシュメモリ３アクセス動作時
の処理の流れを、また、第５図は異常発生時の処理の流
れを示すフローチャートである。

本実施例のキャッシュ付ディスクサブシステムにおいて
は、電源投入時にキャッシュメモリ３が異常でない限り
、自動的に、２つのディスク制御装置１．２に列して、
前記接続状態フラグ設定部５により接続状態フラグを立
て、キャッシュメモリ３が管理テーブル４を初期改定後
使用可能であることを表示する。

この状態において上位装置からアクセス命令を受領した
ディスク制御装置１，２は、キャッシュメモリ３の接続
状態フラグがオンであることを確認した後、キャッシュ
メモリ３に専有指示信号を発行する。キャッシュメモリ
３は先に上記専有指示信号を送出したディスク制御装置
に苅して専有状態フラグを立て、管理テーブル４の初期
設定を許可する。なお、後から上記専有指示信号を送出
したディスク制御装置に対しては専有状態フラグは立て
ず、管理テーブル４の初期設定を許可しな１）。

キャッシュメモリ３から専有状態フラグを受取フたディ
スク制御装置は、管理テーブル４の初期設定を行った後
、キャッシュメモリ３に対して使用可能指示信号を出力
する。キャッシュメモリ３は専有状態フラグを立てたデ
ィスク制御装置から使用可能指示信号が来たことにより
、使用可能状態フラグを２つのディスク制御装置１，２
に対して立て、キャッシュメモリ３が使用可能であるこ
とを示す。この状態で、キャッシュメモリ３への書込み
、読出しが可能である。

次にディスク制御袋＠１または２によるキャッシュメモ
リ３への書込み、読出し中にキャッシュメモリ３に異邦
があった場合のついて説明する。

キャッシュメモリ異常検出回路１２．１３によりキャッ
シュメモリ３の異常を検出したディスク制御装置１また
は２１よ、キャッシュメモリ３に対して切離し指示信号
を送出する。これにより、キャッシュメモリ３は使用可
能状態フラグを落とし接続状態フラグだけが立った状態
になり、もう一方のディスク制御装置からのキャッシュ
メモリ３へのアクセスを抑止する。

また、キャッシュメモリ３に接続状態フラグを立てると
ころから使用可能状態フラグを立てるところまでのプロ
セスは上と同じで、キャッシュメモリ３の異常が２つの
ディスク制御装置１，２のいずれか一方で、例えば、３
回以上発生した場合には、上記異常を３回以上検出した
ディスク制御装置が強制切離し指示信号を送出してキャ
ッシュメモリ３の３つの状態表示フラグのすべてを落と
し、キャッシュメモリ３を２つのディスク制御装置１，
２から切離し、配下のディスク駆動装置をアクセスする
ようにする。

ディスク制御装置１または２によるキャッシュメモリ３
の書込み、読出し中は、各ディスク制御装置１，２はキ
ャッシュメモリ使用中フラグを立てて使用することとし
、上記キャッシュメモリ使用中フラグが立っている状態
でキャッシュメモリ３のディスク制御装置異常検出回路
８，９によりディスク制御装置の電源断、制御チェック
が２回あった等の異常を検出した場合、キャッシュメモ
リ３は使用可能状態フラグを落し、接続状態フラグだけ
が立った状態とする。

なお、正常なディスク制御装置から、再び、キャッシュ
メモリ３を使用する場合には、改めて管理テーブル４の
初期設定（接続状態フラグを立てるところから使用可能
状態フラグを立てるところまで）を行い、キャッシュメ
モリ３を使用可能状態状態とし、キャッシュメモリ３と
正常なディスク制御装置とにより配下のディスク駆動装
置をアクセスする。

更に、異常が発生したディスク制御袋＠ｌまたは２が修
復さＡした後に、該ディスク制御装置はキャッシュメモ
リ３の上記３つの状態表示フラグを見て、接続状態フラ
グが立っていないときおよび使用可能状態フラグが立っ
ているときは、キャッシュメモリ３への自己診断は実行
しない。

本実施例によれば、２つのディスク制御装置ｌ。

２とキャッシュメモリ３のいずれかに異常が発生した場
合、あるいは上記ディスク制御装置１または２とキャッ
シュメモリ３の２つに同時に異常が発生した場合におい
ても、配下のディスク駆動装置へのアクセスが継続でき
るという効果がある。Ｐ５また、キャッシュメモリ３に
格納されている情報の保証にも効果がある。

上記実施例においては、キャッシュメモリ３の異常を３
回以上検出したディスク制御装置が、強制切離し指示信
号を送出してキャッシュメモリ３を切離すようにしたが
、これは３回に限られるものではないことは言うまでも
ない。

また１本発明は原理的には、３つ以上のディスク制御装
置によりキャッシュメモリを共用する場合にも応用可能
であることも言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述へた如く、本発明によれば、複数のディスク制御
装置と１つのキャッシュメモリで構成されたキャッシュ
付ディスクサブシステムにお））で、上記キャッシュメ
モリの異常、または、上記ディスク制御装置のいずれか
１つに異常が発生した場合に、異常発生のキャッシュメ
モリの切離しを行うか、または、キャッシュメモリの内
容の更新を正常なディスク制御装置からの再試行により
行わせるようにしたので、キャッシュイ号ディスク制御
装置を含むディスクサブシステムの信頼性向上に顕著な
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるディスクサブシステム
の概略稙成図、第２図はディスク制御装置の要部の構成
を示す図、第３図はキャッシュメモリの制御部の詳細な
構成を示す図、第４図、第５図は処理フローチャートで
ある。 １．２：ディスク制御装置、ＩＡ、２Ａ：マイクロコン
ピュータ、３：キャッシュメモリ、４：管理テーブル、
５：接続状態フラグ設定部、６Ａ。 ６Ｂ：専有状態フラグ設定部、７：使用可能状態フラグ
設定部、８，９：ディスク制御装置異常検出回路、　ｔ
ｏ、　ｔｔ：キャソシュメモリ使用中フラグ設定部、＋
２．＋３：キャッシュメモリ異常検出部。 代理人　弁理士高橋明夫（”　’） 第　４　図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のディスク制御装置で１つのキャッシュメモ
   リを共用するキャッシュ伺ディスクサブシヌテムにおい
   て、前記キャッシュメモリに該キャッシュメモリの動作
   状態の遷移を示す複数のフラグと、前記複数のディスク
   制御装置の異常を検出するための検出手段とを設け、前
   記ディスク制御装置の各々に前記キャッシュメモリの異
   常を検出するための検出手段と、前記キャッシュメモリ
   の動作状態の遷移を制御する手段とを設けて、前記複数
   のディスク制御装置で１つのキャッシュメモリを共用化
   し制御するとともに、前記検出手段がキャッシュメモリ
   またはディスク制御装置の異常を検出した場合には、該
   異常が検出されたキャッシュメモリまたはディスク制御
   装置を切離す如く構成されたことを特徴とするキャッシ
   ュイ］ディスクサブシステム。