JPH01140220A - 二重化デイスク制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二重化ディスク制御装置、特に高信頼化をは
かつてなる二重化ディスク制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のディスクシステム例には、雑誌「インターフェー
スＪ　　（１９８５年２月号、Ｎｃｉ９３，２１１頁参
照）がある。この従来例は、ディスク内データを管理す
る管理情報を、その重要性から、二重化する方法を提案
している。この二重化により、ハード故障などのシステ
ム内要因によるアクセス不可を避けることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ディスクシステムにおいて、取り扱うデータの消失、欠
落がシステム全体に致命的な影響を与えるような重要デ
ータを記憶する場合、ディスクのハード不良、ハード故
障によるデータ読出し不能。

書込み不能を回避するために、ディスクの二重化方式を
採用する例は周知である。更に、このような重要データ
を取り扱う場合、これを管理する管理情報も非常に重要
であるため、前記文献に示すように、管理情報の二重化
が行われている６二重化ディスクシステムは、一方のデ
ィスクが故障して重要データの読み・書き不能となって
も他方のディスクが正常であれば当該ディスクからのデ
ータの読み・書きを行なうことにより正常動作を保証す
るものである。したがって１重要データを管理する管理
情報自体も、システムの高信頼化という点から、二重化
ディスク各々にもたせることが必要となる。なぜなら、
重要データだけ別別のディスク上に二重化されても、管
理情報が一方のディスク上にしかなければ、管理情報を
有するディスクの故障により重要データの読み・書き不
能となってしまい、重要データの二重化が無意味となっ
てしまうからである。以上のような従来の二重化ディス
クシステムでは、ハード故障・不良に対するシステムの
信頼性向上が図られているが、ハード故障・不良がなく
ても、停電等の外的要因により、システムの正常動作不
能となることが十分ありうる点について配慮がなされて
いなかった、すなわち、二重化ディスク管理情報が、二
つのディスクに分散しているため、二重化ディスク更新
時には、両管理情報をともに更新しなければならない。

もし両管理情報更新途中にあって一方のみ更新した直後
に停電等によりシステム停止すると、このままでは両管
理情報に不一致か生じておりどちらが更新済みの管理情
報か識別できず。

ハード故障・不良がないにもかかわらず再立ち上げ時に
はシステム停止前の二重化ディスク状態に復帰できない
という問題があった。

本発明の目的は、二重化された管理情報の更新途中で外
的要因によりシステム停止が生じても、システム停止直
前のディスク管理状態の継続性を保って再立上げを行う
ことを可能とする二重化ディスク制御装置を提供するも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、二重化された管理情報の更新時に両管理情報
とも更新されたか、又は更新処理途中にてどちらの管理
情報が更新されたかを示す手段としての管理情報更新カ
ウンタを、二重化されたディスク装置各々に設けた６ 〔作用〕 本発明によれば、管理情報が更新される度に対応する管
理情報更新カウンタを更新し、二重化ディスクシステム
立上げ時に両管理情報更新カウンタを比較してシステム
停止前の二重化ディスク状態に復帰する処理を行わせる
。即ち、管理情報更新カウンタは、管理情報と対で設け
られ、管理情報が更新されるたびにカウントアツプされ
、これにより二重化された管理情報の更新途中で外的要
因によりシステム停止が生じても、再立上げ時に、両管
理情報更新カウンタを比較することにより、二重化され
た管理情報のうち両方とも更新されているのか、もしく
は更新処理途中にどちらの管理情報が更新されたのか識
別することができる。これにより、システム停止直前の
ディスク管理状態と継続性を保って再立上げを行うこと
ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の二重化ディスクシステムの実施例図で
ある。

このシステムは、ＣＰＵｌ０Ｉ、システムバス１０２．
２重化したディスク１０８，１１４より成る。ディスク
装置１０８と１１４とは同一構成より成り、ディスク制
御部１０３，１０９．ディスク本体１０４，１１０を有
する。更に、ディスク本体１０４と１１０とも同一エリ
ア構成を有し、管理情報１０５，１１１．更新カウンタ
１０６゜１１２、二重化データ１０７，１１３を有する
。

各ディスク本体１０４，１１０への二重書きや二重化構
成制御は、管理情報１０５，１１１をもとにＣＰＵｌ０
Ｉが行う。この管理情報１０５゜１１１の更新は、ディ
スクに障害が生じたときコマンドによりオペレータから
構成変更（いわゆる構成制御）指令されたかのいずれか
である。ここで、構成制御とは、二重系で運転するのか
、その場合どちらを主系としどちらを従系とするか、−
電果で運転するのか、その場合どちらを動作系とするの
か１等のシステムとして構成法を指定し切替えることで
ある。

第２図は管理情報１０５の構成を示す。管理情報（ステ
ィタステーブル）１ｏ５はディスクステイタス１０５Ａ
、他系ディスク情報１０５Ｂより成る。管理情報１１１
も同様である。

ディスクステータス１０５Ａは、二重化ディスクの状態
を表わす。ディスク装置１０８と１１４とは、二重系と
して使用する場合には、主系（マスク系）と従系（スレ
ーブ系）とに任務分担され、主系にあってはリード及び
ライトを可能とし、従系にあってはライトのみを可能と
するように制御を受ける。従って、従系は主系のバック
アップ用であり、主系に障害発生すれば、従系が主系と
なり、主系が従系となる。障害回復しなければ、従系と
なった主系は系から切離される。

この場合は、二重系としての使用ではなく、−主系とし
ての使用となる。

かかるディスクステータス１０５Ａの中味を第３図に示
す。この図は、５つの構成法を有し、５つのうちのどれ
か１つかをディスクステ−タス１０５Ａが表わす。Ｎα
１が一重系、Ｎα２とＮｃｉ５とが互いに逆の関係、Ｎ
α３と＆４とも互いに逆の関係を示す。Ｎα２とＮｎ５
とは形式上は二重系であるが実質上は一重系である。Ｎ
α３とＮα４とは形式上も実質上も二重系運転を意味す
る。

他系ディスク情報１０５Ｂは、自系ディスクと対になる
もう一方のディスク状態を示す情報である。従って、情
報１０５Ｂは、装置１１４の状態を示し１図示しないが
同様な情報１１１Ｂは装置１０８の状態を示す。かくし
て、他系ディスク情報は、互いに相手のディスク状態を
指し合うことになる。

通常、システム構築時に片方のディスクをマスターディ
スクとし、もう一方のディスクをスレーブディスクと定
義する。そしてシステムを立ち上げた後はデイスクリー
ドをマスターディスクより行ない、ディスクライトは両
方のディスクに行なう両系同期運転に入る。

オンライン動作中における二重化ディスクの構成制御の
様子を第４図に示す。ディスク装置１０８（以下ディス
クｌと称す）がマスター、ディスク装［１１４（以下デ
ィスク２と称す）がスレーブ、更新カウンタがＯである
状態をスタートとしてディスク１，２の状態遷移を示す
。まず第一にマスタースレーブディスクの切り換え（４
０４）を行なう。即ち、デイイク２がマスクとなる様に
変更し、ディスク２のステータステーブルを先に更新し
て、ディスク１をスレーブ、ディスク２をマスターとし
、さらに、ディスク２の更新カウンタには１本切換え処
理前のマスターであるディスク１側の更新カウンタに＋
１した値をセットする。ディスク１のステータステーブ
ルは、ディスク１がマスター、ディスク２がスレーブの
ままであり、これはマスター、スレーブディスク切換え
の過渡状態を示す。次に、ディスク１のステータステー
ブルを、ディスク２の更新後ステータステーブルと同一
とし、更新カウンタも、ディスク２の更新カウンタ値＋
Ｏとなるようセットし、ディスク１゜ディスク２のステ
ータステーブル・更新カウンタが相等しくなるように構
成制御を行なう。第二に、マスターあるいはスレーブデ
ィスクの切り離しく４０５）を行なう。即ち、ディスク
１に対しディスク切り離しに必要な処理を行ない、ディ
スク１のステータステーブルにおいて、ディスクｌを切
り離し状態Ｏとし、ディスク１の更新カウンタを、ディ
スク２の更新カウンタ値＋１にセットする。次に、ディ
スク２のステータステーブルの更新（ディスク１を切り
離し状態■とする。）を行い、ディスク２の更新カウン
タを、ディスク１の更新後更新カウンタ＋０の値にセラ
１−する。

以上で、ディスク切り離し処理（４０５）を完了する。

第三に、（３）切り離しディスク交換後の二重化データ
コピー（４０６）、及び（４）切り離しディスクのシス
テム再組込み（４０７）を行なう。即ち、切り離しディ
スク交換後、ディスク１をシステムに組み込む際に、デ
ィスク１のステータステーブル上は、ディスク１が切り
離し状態、ディスク２がマスク状態、ディスク１の更新
カウンタは０クリアしておく。ディスク１の組込み時は
、まず、ディスク１の内容がスレーブディスクとなるよ
うにディスク２から二重化データをコピーしてディスク
１に書き込む処理を行ない、ディスク１のステータステ
ーブルの更新（ディスク１の状態Ｏ→■）を行ない、デ
ィスク１の更新カウンタを、ディスク２の更新カウンタ
＋１の値にセットする。次に、ディスク２のステータス
テーブル。

及び、更新カウンタを更新して、切り離しディスクシス
テム濃紺み込みが完了する。

以上が、オンライン動作中における二重化ディスクの構
成制御の様子である。上記で説明した更新カウンタを用
いることにより、管理情報の更新中に停電が発生して二
重化管理情報に不一致が生じても、再立ち上げ時に最新
管理情報を認識して管理情報更新中であった構成に復旧
する様子を第５図に示す。

まず、ディスク１がマスターディスク、ディスク２がス
レーブディスクであり、更新カウンタが０である状態（
５０７）を考える。これに対して、ディスク２をマスタ
ーディスクとするためのディスク切換えを行うために、
ディスク２の管理情報を更新し、更新カウンタを＋１し
て１とする（５０３）。

次に、ディスクｌの管理情報を更新しようとじたところ
で（５０４）、停電が発生し、更新処理途中のままで（
５０８）、システムが停止したとする。

次に、電源が復旧してシステムの再立ち上げを開始する
（５０５）。立上げ処理開始時は５０９に示すように、
ディスク１．ディスク２各々の管理情報が不一致となっ
ており、これだけの情報では、ディスク１．ディスク２
のどちらをマスターディスクとして立ち上げたらよいの
かわからんい。ここで、ディスク１．ディスク２の管理
情報の更新カウンタを比較することにより、カウンタ値
の大きいディスク２の管理情報を最新として扱えばよい
ことがわかり、ディスク１の管理情報をディスク２の管
理情報で一致化させて（５０６）、システムの復旧が完
了する（５１０）。

次に第６図を用いてこの立ち上げ処理での管理情報−数
比を説明する。

まず、６０１で対となる２つのディスクの他系ディスク
情報がお互いを指し合っているかチエツクする。お互い
を指し合っているとは、二重化しているディスク内情報
の格納領域に関するディスク内アドレスや容量といった
情報が２つのディスクで互いに整合性をもっているとい
うことを意味する。お互いを指し合っていない場合は、
ステップ６０６で、二重化ディスク構築異常としてエラ
ー処理後システムを停止する６ お互いを指し合っている場合は、それぞれのディスクの
更新カウンタが一致しているかチエツクする（６０２）
。もし不一致ならばステップ６０５において更新カウン
タの大きい方の管理情報内ディスクステータス、更新カ
ウンタを小さい方の管理情報に書き込みし、ステップ６
０４のオンライン制御に移る。

更新カウンタが一致していた場合は、ステップ６０７で
二重化データをマスターからスレーブにコピーし次にス
テップ６０３でディスクステータスが一致しているかを
チエツクする。一致していたらステップ６０４のオンラ
イン制御処理を行ない、不一致の場合はステップ６０６
のエラー処理後システムを停止する。

本実施例によれば、管理情報更新中の停電等によるシス
テム停止であっても、再立ち上げ時に、更新途中であっ
た構成に復旧できるという高信頼な効果がある。

以上の実施例では、管理情報の新旧を識別する手段とし
て更新カウンタを使用したが、他にも代替案が考えられ
る。例えば更新時刻がある。一方の管理情報が更新され
た場合、更新時刻を当該管理情報に対応させて記憶する
。次にもう一方の管理情報が更新された場合は、当該管
理情報に対応する更新時刻には、既に更新済みの他方管
理情報に対応する更新時刻をそのまま設定する。これに
より両管理情報の更新時刻とも同一ならば両管理情報は
ともに更新済みであり、もし両更新時刻が°同一でない
なら、時刻の新しい方の管理情報のみ更新済みであるこ
とが識別され、更新カウンタと同じ効果を得ることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、二重化された管理情報を更新している
途中で停電等の外的要因により処理が中断され管理情報
どうしに不一致が生じたとしても、再立ち上げ時には、
管理情報更新中であった構成に復旧できるので、管理情
報の継続性が保たれ、高信頼な二重化ディスクシステム
を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図は管理情報の構成側
図、第３図はディスクスティタスの態様図、第４図は２
重化ディスク装置の状態遷移図、第５図は構成制御過程
で停電発生時の更新カウンタの一致化の説明図、第６図
はその処理フローチャート図である。 １０１・・・中央処理装置、１０８，１１４・・・二重
化ディスク装置、１０４，１１０・・・ディスク本体。 １０５．１１１・・・管理情報、１０６，１１２・・・
更新カウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ＣＰＵと、このＣＰＵとデータ交信を行う二重化さ
   れた第１、第２のディスクと、該第１、第２のディスク
   上に設けた、自系・他系を含めたディスクのステイタス
   を記憶するステータステーブルと、該第１、第２のディ
   スク上に設けた更新カウンタと、上記ＣＰＵによつて該
   第１、第２のディスクの関係切替えを行う手段と、この
   関係切替えに一致するように第１、第２のステータステ
   ーブルを更新する手段と、上記関係切替え毎に上記第１
   、第２の更新カウンタのうちの一方の更新カウンタを更
   新し、この更新後他方の更新カウンタを上記一方の更新
   カウンタの内容に一致化する手段と、より成る二重化デ
   ィスク制御装置。