JPH0628042B2 - ジャーナル版数更新方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 所定事象の発生を契機として、論理ボリュームを構成す
る複数の物理ボリュームのデータを同一とするための等
価性保証処理を行うと共に、等価性保証処理を行ったシ
ステムが各物理ボリュームに書かれているジャーナルの
最新版数に基づいて基底版数を算出し、算出した基底版
数を動作中の他システムに通知するようにしたものであ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、論理ボリュームを構成する複数の物理ボリュ
ームのデータを全て同一とするための等価性保証処理を
行ったとき、等価性保証処理を行ったシステムが各物理
ボリュームに書込まれているジャーナルの最新版数に基
づいて基底版数を算出し、算出した基底版数を動作中の
他の全てのシステムに通知するようにした共用多重化ボ
リューム・システムにおけるジャーナル版数更新方法に
関するものである。

〔従来技術と問題点〕

第７図は多重化ボリュームを説明する図である。第７図
において、ＰＶ１とＰＶ２は物理ボリューム、ＬＶは論
理ボリューム、Ｒはレコード、Ｔはトラックをそれぞれ
示している。論理ボリュームＬＶは物理ボリュームＰＶ
１及びＰＶ２から構成されており、物理ボリュームＰＶ
１とＰＶ２には同一のデータが格納されている。物理ボ
リュームＰＶ１はユーザ領域とシステム管理領域に分け
られ、ユーザ領域にはユーザ・プログラムが使用するデ
ータか格納され、システム管理領域にはジャーナル等の
オペレーティング・システムが使用するデータが格納さ
れる。物理ボリュームＰＶ２はＰＶ１と同一構成を持
つ。

２個の物理ボリュームＰＶ１及びＰＶ２を恰も１個のボ
リューム（論理ボリューム）として見せるためには、物
理ボリュームＰＶ１とＰＶ２のデータの等価性が常に保
証されていなければならない。論理ボリュームＬＶに最
初にアクセスする際に等価性を保証する方法として、ジ
ャーナルによる等価性保証処理がある。これを以下に説
明する。第７図(b)に示すように、論理ボリュームＬＶ
を複数の区画に分割し、区画を更新するときに、ジャー
ナル上にその区画が更新中であることを表示する。な
お、第７図(b)では論理ボリュームＬＶは１６個に分割
されているが、これは単なる例示であり、実際の分割数
はこれよりも多い。ジャーナルは物理ボリュームＰＶ
１，ＰＶ２のシステム管理領域上に作成されるので、シ
ステムが停止して主記憶上のデータが失われても、媒体
上のジャーナルを読むことにより、更新部分（データの
等価性が保証できない部分）を知ることが出来、基準と
なる物理ボリュームから他の物理ボリュームへコピーす
ることでデータの等価性を保証することが出来る。

ジャーナルにはその最新性を示すために版数が付加され
ており、ジャーナルを更新する度にジャーナルの版数を
カウント・アップする。これにより、最大の版数を持つ
ジャーナルが最新ジャーナルになる。最新ジャーナルを
捜すには、全物理ボリュームのジャーナルを読み、その
内の最大の版数を持つジャーナルを見つけ出すことが必
要である。

ジャーナルへの書込みはデータを更新する度に必要であ
り、またジャーナルの読込みが必要となる時は最新ジャ
ーナルを求める時である。従って、通常はデータの更新
時にジャーナルの書込みが必要になるが、ジャーナル書
込みのオーバヘッドは多重化ボリュームの性能上の重要
な問題になる。このジャーナルへの書込み処理の時間短
縮に関して、ソフトウェア的な解決策として次のような
ものがある。ジャーナルに対する入出力で一番問題とな
るのは、ジャーナル・レコードを捜す処理である。これ
を最小且つ平均化するには、第７図(c)に示すように、
所定のジャーナル書込用トラックＴ上に隙間なくジャー
ナル・レコードＲを作成し、最も近いジャーナル・レコ
ードＲにジャーナルを書込めば良い。こうすると、回転
待ちは殆どなくなる。読込むときは全てのジャーナルを
読込み、最大版数のジャーナルを見つけ、このジャーナ
ルをその物理ボリュームに書かれている最新ジャーナル
と見做すことが出来る。

以上は従来の多重化ボリュームのジャーナルの説明であ
る。これを基に共用多重化ボリュームに拡張したときの
問題点について説明する。第８図は共用多重化ボリュー
ムの概要を示す図である。第８図において、１と２はシ
ステム、ＡとＢはシステム間通信装置をそれぞれを示し
ている。各システム１，２は、中央処理装置とオペレー
ティング・システム等から構成されており、論理ボリュ
ームＬＶを使用して業務を行っている。システム間通信
装置Ａは多重化ボリューム制御情報交換用であり、シス
テム間通信装置Ｂはシステム動作／停止監視用である。
安全のため、システム間通信装置ＡとＢはそれぞれ異な
った通信手段が用いられており、例えばシステム間通信
装置ＡはＦＳＩを用いており、システム間通信装置Ｂは
共用ＤＡＳＤを用いている。なお、ＦＳＩとは光通信ケ
ーブルを用いた通信方式の一種である。多重化ボリュー
ム（論理ボリュームと同義）を共用するとき、ジャーナ
ルをシステム間で共用すると、次の点がジャーナルに対
する入出力処理のオーバヘッドとなる。

(a)ジャーナル書込み及びその原因となる入出力処理の
排他制御 (b)ジャーナル版数を変更するためのシステム間通信 これらを解決する方法として、例えばシステム１に対し
てはジャーナル書込用トラックとしてＴ１を割当て、シ
ステム２に対してはジャーナル書込用トラックとしてＴ
２を割当て、システム３に対してはジャーナル書込用ト
ラックとしてＴ３を割当てる方法がある。このように、
システム毎にジャーナル書込用トラックを持てば、最新
の版数はシステム毎に独自のものとなり、(b)のシステ
ム間通信は必要なくなる。上述の(a)に関しても、通常
の共用ボリュームに対する入出力と同じことをするだけ
で良く、特に共用多重化ボリュームとしてのオーバヘッ
ドにはならない。

次にジャーナルの読込みについて考える。ジャーナルの
読込みが必要となるのは次の二つの場合である。

ｉ）等価性を保証するために論理ボリューム上の更新中
の区画を知る必要があるとき ii)多重化ボリュームの使用を開始するために、書込む
ジャーナルの版数を決定するとき ジャーナルを読込む処理は非常に時間がかかり、また、
大きなバッファを必要とするため、メモリを占有するこ
とによるシステムの性能低下を招いている。ジャーナル
の読込みは多重化ボリュームの初期設定時に等価性を保
証するために必要な処理であるが、各システムが個別に
行うことは無駄である。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の考察に基づくものであって、多重化ボ
リュームを複数のシステムで共用する複合システムにお
いて、共用多重化ボリュームの使用開始時のジャーナル
読込みを可能な限り省略できるようにした共用多重化ボ
リューム・システムにおけるジャーナル版数更新方法を
提供することを目的としている。

〔目的を達成するための手段〕

そしてそのため本発明のジャーナル版数更新方法は、 ユーザ領域とシステム管理領域とを持つ物理ボリューム
の複数個から構成されると共に複数の区画に分割された
論理ボリュームと、上記論理ボリュームを共用する複数
のシステムとを具備し、上記システム管理領域は、シス
テム毎のジャーナル書込用トラックを有し、各システム
は、論理ボリュームを書込む際、現在のジャーナル版数
を更新し、全物理ボリュームについて、自己のジャーナ
ル書込用トラック上に存在する複数のジャーナル・レコ
ードの内の最も近いジャーナル・レコードに更新中の表
示、更新区画指示情報及びジャーナル版数を有するジャ
ーナル情報を書込み、次いで物理ボリュームのユーザ領
域の中のデータの更新を行い、データの書込みが終了し
た後、更新中の表示を消したジャーナルを書込む処理を
行うように構成された共用多重化ボリューム・システム
におけるジャーナル版数更新方法であって、 論理ボリュームを最初に使用する場合には、上記物理ボ
リュームに記憶されている全システムの全ジャーナルを
読取り、更新中区画を調べ、更新中の区画についてはデ
ータを同一とするための等価性保証処理を行い、等価性
保証処理を行った後、全システムの最新ジャーナル版数
の内の最大値に１を加算したものを基底版数として動作
中の全ての他システムに通知する処理を行うと共に基底
版数を自己システムのジャーナル版数の初期値とし、 論理ボリュームが既に他システムで使用されている状態
の下で上記論理ボリュームを新たに使用しようとする場
合には、使用中の他システムに対して基底版数の問合せ
を行い、他システムから送られてきた基底版数を自己シ
ステムのジャーナル版数の初期値とする ことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

要約すると、本発明は次のようなものである。全システ
ムで最初に多重化ボリュームの使用を開始するシステム
は、等価性保証のため及び書込むジャーナルの版数を決
定するためにジャーナルを読込む。このとき、更新中の
区域を知るためには全システムのジャーナルについて読
込む必要がある。この時点で各システムの最新ジャーナ
ルが見つかっているため、後から多重化ボリュームを使
用するシステムへ通知すれば良く、最初のシステム以外
はジャーナルの版数を決定する処理を省略できる。さら
に、等価性保証処理は等価性が崩れた可能性がある時の
みに行えば良く、後から多重化ボリュームを使用するシ
ステムは等価性保証処理を行う必要がない。

ジャーナルの書込みの開始時の版数を各ステムで個別に
記憶すると、或るシステムについて全システムで監視す
る必要（ダウン後の立上げを考慮して）から通信量が増
加し、プロトコルが複雑になるため、新たに多重化ボリ
ュームを使用するシステムに共通な初期値を記憶し、こ
れを全システムの共通な情報として管理する。この初期
値をジャーナルの基底版数と呼ぶ。基底版数は、各シス
テムの最大版数の中の最大値に１を加算したものとす
る。これ以降、論理ボリュームを使用中のシステムが停
止（ダウン等）した場合、使用停止したシステムの最大
版数に１を加算したものを基底版数とする。これによ
り、新たに多重化ボリュームを使用するシステムに通知
する基底版数と、多重化ボリュームの使用を再開するシ
ステム（ダウン後に立上がったシステム）に通知する版
数を区別する必要がなくなる。また、基底版数の更新時
と、等価性保証処理を行う時が一致するため、等価性を
保証する時より以前にジャーナルを読込む必要がなくな
る。

各システムのジャーナル版数と基底版数の関係について
説明する。各システムのジャーナル版数は独自のもので
あり、書込みの回数が異なれば、基底版数から開始して
も、時間が経過すれば異なってしまう。ここで基底版数
を導入した意味は論理ボリュームの使用を開始するシス
テムとダウン後のＩＰＬによる使用を再開するシステム
のジャール読込みを省略することにある。従って、使用
するために基底版数を問合せるシステムがどのシステム
に問合せても正しい情報が得られるようにするために、
全システムに通知するのである。実際には、共通の管理
情報としては基底版数のみでなく、ボリュームのリザー
ブの情報等もあるので、論理ボリュームに対して正常に
アクセス出来るようになった時点で、他の管理情報と一
緒に渡す。

以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。第１図(a)
は論理ボリュームに対してユーザが入出力要求を出した
ときの入出力スーパバイザの処理を示す図である。

要求の種類を調べる。READの場合にはの処理を行
い、WRITEの場合にはの処理を行う。

ジャーナル中に書込み中を表示するためのＣＣＷ（チ
ャネル制御語）をユーザのＣＣＷの前に付ける。この
際、ジャーナルの版数を＋１する。現在のジャーナル版
数は主記憶上に記憶されている。初期値は基底版数であ
る。

ＳＩＯ（入出力装置起動命令）を発行する。要求がWR
ITEの場合には全物理ボリュームに対して発行する。

第１図(b)はWRITE時に発行されるＣＣＷ列を示す図であ
る。最新ジャーナルを書くためのＣＣＷはユーザのＣＣ
Ｗの先になり、この結果、ジャーナルが更新されてから
データが更新され、ジャーナルに基づく等価性保証処理
での漏れがなくなる。なお、入出力処理終了後、書込み
中の表示を消したジャーナルを書込む。

第２図は全システムで最初に論理ボリュームを使用する
ときの等価性保証処理を示す図である。なお、全システ
ムを通じて最初に論理ボリュームを使用することの認識
方法は次のようにして行われる。ＩＰＬしたシステムは
システム間通信により、その時点での全共用論理ボリュ
ームの管理情報を問合せる。このとき未使用の場合には
未使用として応答される。このため、自システムが使用
を開始するか、他システムから使用の開始を通知される
までは未使用であると判断出来る。以下に全シテテムで
最初に論理ボリュームを使用するときの等価性保証処理
を説明する。

ジャーナルを読込み、最新の版数を捜す。

全システムについて行ったか否かを調べる。未だ全シ
ステムについて行われていないときはの処理に戻り、
全システムについて行われているときはの処理を行
う。

全システムで更新中の箇所（区画）の論理和をとる。
例えば、論理ボリュームが１６個の区画に分割されてい
る場合には、更新区画指示情報は１６ビット構成であ
り、区画１が更新中であるとすると、更新区画指示情報
の中の先頭ビットが論理「１」にされている。

ジャーナルの論理和に基づき等価性を保証する。等価
性保証は更新中の箇所をコピーすることによりなされ
る。

ジャーナルの基底版数を求める。基底版数は全システ
ムの最新版数の中の最大値に１を加算することにより得
られる。

求めた基底版数を動作中の全システムに通知する。

次に書くべきジャーナルの版数を基底版数とする。

ユーザからの要求を受け付ける。

第３図は他システムがダウンした時、その時点以降で最
初に論理ボリュームを使用するシステムが行う等価性保
証処理を示す図である。なお、システム間にはシステム
間通信手段が設けられ、一定時間毎に自己が生きている
旨のデータを他システムに送信しており、他システムか
らこのデータが送られて来なくなったとき他システムが
停止又はダウンしたと判断している。

ダウンしたシステムのジャーナルを読む。このときユ
ーザからの入出力要求を一時待たせる。

ダウンしたシステムの最新ジャーナルに基づいて等価
性保証処理を行う。

最新ジャーナルの版数が基底版数より大であるか否か
を調べる。最新ジャーナルの版数が基底版数より大であ
るときはの処理を行い、大でないときはの処理を行
う。

ダウンしたシステムの最新ジャーナルの版数に１を加
算したものを基底版数とし、動作中の他システムに通知
する。

ユーザの入出力要求を受け付ける。

第４図は他システムがダウンし別システムが等価性保証
処理を実行している期間中にそれ以外のシステムが行う
処理を示す図である。なお、他システムがダウンしたこ
と及び等価性保証処理を実行中であることは、等価性保
証処理を行うシステムによってそれ以外のシステムに通
知される。

ユーザの入出力要求を待たせる。

他システムでの等価性保証処理の完了を待つ。等価性
保証処理が完了すると、基底版数が通知されて来る。

ジャーナルの基底版数を更新する。なお、ジャーナル
版数は以前の続きであっても良い。

ユーザの入出力要求を受け付ける。

第５図は既に何れかのシステムで論理ボリュームを使用
中のときに後から論理ボリュームの使用を開始するシス
テムが行う処理を示す図である。

既に運用中のシステムにシステム間通信手段により、
基底版数を問い合わせる。

書込み時に使用するジャーナル版数の初期値を通知さ
れた基底版数にする。

ユーザの入出力要求を受け付ける。

第６図は等価性保証とジャーナル読込みの契機を説明す
る図である。最初はシステム１とシステム２が動作中で
あるとしている。図示の例ではシステム１が最初に論理
ボリュームの使用を開始するシステムとされている。シ
ステム１は全システムのジャーナルを読取り、等価性保
証処理を行い、次に基底版数を求め、これをジャーナル
版数の初期値とし、システム２に等価性保証処理の完了
及び基底版数を通知し、入出力要求の受付けを開始す
る。システム２は受信した基底版数をジャーナル版数の
初期値とし、ユーザの入出力要求の受付けを開始する。
システム３はＩＰＬを行った後、他システム（図示の例
ではシステム２）に基底版数の問合せを行い、システム
２は基底版数をシステム３に通知する。この状態におい
て、システム１がダウンすると、他システム（図示の例
ではシステム２）がシステム１のダウンを検出し、ユー
ザのアクセスを禁止すると共に、システム３に対して等
価性保証処理の開始を通知する。等価性保証処理の開始
を通知されると、システム３はユーザのアクセスを禁止
する。一方、システム１はＩＰＬを行い、システム２に
基底版数の問合せを行う。システム２は未だ等価性保証
処理が終了していないので、システム１に対してアクセ
ス禁止を通知する。システム２は、システム１のジャー
ナルを読み、等価性保証処理を行い、基底版数を決定
し、基底版数をシステム１及び３に通知し、ユーザの要
求受付けを再開する。基底版数が通知されたシステム１
は基底版数をジャーナル版数の初期値とし、ユーザの要
求受付けを開始する。システム３においても、基底版数
の通知を受け取ると、ユーザの要求受付けを再開する。
なお、システム２及び３においては、ジャーナル版数は
以前の続きであっても良く、変更の必要はない。なお、
システム１，２もＩＰＬ後に管理情報の問合せを行う。
ここで言う管理情報とは論理ボリュームに組込まれる物
理ボリューム等の構成情報や基底版数等の等価性情報、
リザーブの有無等の共用制御情報を含む。このため、シ
ステム１，２でも問合せを行う。ただし、各システムを
通じて最初にＩＰＬするときは（システム間通信により
知ることが出来る）、問合せをシユミレートするか又は
省略することにより、管理情報を初期化することが出来
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、既に
他システムで使用されている多重化ボリュームの使用を
開始するシステムは、ジャーナルを読込む必要がなくな
るので、多重化ボリューム使用開始時の高速化とシステ
ムの性能低下を防止することができる。上述のように、
ジャーナルを読込む処理は非常に時間がかかり、また、
大きなバッファを必要とするため、メモリを占有するこ
とによるシステムの性能低下を招いている。従来の技術
では、共用多重化ボリームを使用する複数のシステムの
それぞれがジャーナルの読込みを行っているので、その
ための性能低下が非常に大きかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は論理ボリュームに対してユーザが入出力要求を
出したときの入出力スーパバイザの処理及びWRITE時に
発行されるＣＣＷ列を示す図、第２図は全システムで最
初に論理ボリュームを使用するときの等価性保証処理を
示す図、第３図は他システムがダウンした時、その時点
以降で最初に論理ボリュームを使用するシステムが行う
等価性保証処理を示す図、第４図は他システムがダウン
し別システムが等価性 保証処理を実行している期間中
にそれ以外のシステムが行う処理を示す図、第５図は既
に何れかのシステムで論理ボリュームを使用中のときに
後から論理ボリュームの使用を開始するシステムが行う
処理を示す図、第６図は等価性保証とジャーナル読込み
の契機を説明する図、第７図は多重化ボリュームを説明
する図、第８図は共用多重化ボリュームの概要を示す図
である。 １と２…システム、ＡとＢ…システム間通信装置、ＰＶ
１とＰＶ２…物理ボリューム、ＬＶ…論理ボリューム、
Ｒ…レコード、Ｔ…トラック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ユーザ領域とシステム管理領域とを持つ物
   理ボリュームの複数個から構成されると共に複数の区画
   に分割された論理ボリュームと、上記論理ボリュームを
   共用する複数のシステムとを具備し、上記システム管理
   領域は、システム毎のジャーナル書込用トラックを有
   し、各システムは、論理ボリュームにデータを書込む
   際、現在のジャーナル版数を更新し、全物理ボリューム
   について、自己のジャーナル書込用トラック上に存在す
   る複数のジャーナル・レコードの内の最も近いジャーナ
   ル・レコードに更新中の表示、更新区画指示情報及びジ
   ャーナル版数を有するジャーナル情報を書込み、次いで
   物理ボリュームのユーザ領域の中のデータの更新を行
   い、データの書込みが終了した後、更新中の表示を消し
   たジャーナルを書込む処理を行うように構成された共用
   多重化ボリューム・システムにおけるジャーナル版数更
   新方法であって、 論理ボリュームを最初に使用する場合には、上記物理ボ
   リュームに記憶されている全システムの全ジャーナルを
   読取り、更新中の区画を調べ、更新中の区画については
   データを同一とするための等価性保証処理を行い、等価
   性保証処理を行った後、全システムの最新ジャーナル版
   数の内の最大値に１を加算したものを基底版数として動
   作中の全ての他システムに通知する処理を行うと共に基
   底版数を自己システムのジャーナル版数の初期値とし、 論理ボリュームが既に他システムで使用されている状態
   の下で上記論理ボリュームを新たに使用しようとする場
   合には、使用中の他システムに対して基底版数の問合せ
   を行い、他システムから送られてきた基底版数を自己シ
   ステムのジャーナル版数の初期値とする ことを特徴とするジャーナル版数更新方法。