JPH0814934B2 - セクタの交代管理を制御するディスク制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 ハードディスクの一般エリア内の障害セクタに対して
代わりのセクタをハードディスクの交代エリア内のセク
タに割り付けるためのセクタの交代管理を制御するディ
スク制御装置に関し、 交代セクタ割付状況の上位への通知処理を高速化し、
オンライン処理に影響を及ぼさないようにすることを目
的とし、 交代セクタの割付状況に関する情報をまとめて記録する
管理データ記憶手段と、前記管理データ記録手段に対し
交代セクタ割付情報のリード／ライトを可能にすると共
に交代セクタの割付処理毎に記録情報を更新し、かつ上
位からの情報読出要求に対し記録情報を上位へ転送する
交代セクタ管理制御手段とを備えてなるものである。

〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハードディスク装置のセクタの交代管理を
制御する装置に関する。

ハードディスク装置においては、記憶媒体上の欠陥を
救済する観点から、媒体上に予備の交代エリアを設けて
おき、一般エリア内の欠陥の生じたセクタに対しては、
その代わりとなるセクタを交代エリア内のセクタに割り
付けるようになっている。

また、交代エリア内の全セクタが障害セクタに割り付
けられた後、更に一般エリアに障害セクタが発生した場
合、その障害セクタを交代エリアに割り当てることがで
きず、アクセス不能となってしまう。そこで、このよう
な事態を未然に防止するために、交代セクタの使用状況
をソフトウェアにより監視し、ディスクユニットの交換
時期を判断する必要がある。

〔従来の技術〕

従来、交代セクタの使用状況を管理する方式として
は、交代エリア内の全セクタの割付状況を読み取り、こ
れにより、割付部が割付済みであることを示すフラグビ
ットが立っているセクタ数をカウントする。そして、そ
の計数結果を主記憶装置又はディスクユニットの一般エ
リア内の特定アドレスに記録し、この記録内容からディ
スクユニットの交換時期を上位のシステムが判断できる
ようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような従来のディスクユニットの交代セクタ管
理方式では、上位装置が交代セクタの割付状況を知りた
い場合、上位装置から割付情報読出用コマンドをディス
ク制御装置に発行し、これにより交代エリア内の全セク
タを先頭番地から順次検索して交代セクタの割付状況に
関する情報を得るものであるため、交代セクタの総数が
数千乃至数万もある大容量ディスクユニットの場合に
は、その割付状況の読出しに数十秒〜数分の時間がかか
り、その間ディスクユニットに対する他のアクセスが不
能になり、オンライン処理に多大な影響を与える問題が
あった。

本発明は、上述のような問題点を解決したもので、交
代セクタ割付状況の上位への通知処理を高速化し、オン
ライン処理に影響を及ぼさないようにしたセクタの交代
管理を制御するディスク制御装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明のセクタの交代管理を制御するディ
スク制御装置の原理ブロック図を示す。

図において、ディスクユニットの一般エリア内の障害
セクタに対して代わりのセクタを交代エリア内のセクタ
に割り付けるディスク制御装置は、交代セクタ管理制御
手段10と、交代セクタの割付状況に関する情報を記録す
る管理データ記録手段11とを備え、前記交代セクタ管理
制御手段10は、管理データ記録手段11に対し交代セクタ
割付情報のリード／ライトを可能にすると共に、交代セ
クタの割付けがある毎に記録情報を更新し、かつ上位か
らの割付情報読出要求に対し更新された記録情報を上位
に出力する機能を有している。

〔作 用〕

本発明においては、障害セクタに対して代わりのセク
タを交代エリア内のセクタに割り付けるとき、交代セク
タ管理制御手段10が管理データ記録手段11の記録内容
を、交代エリア内のセクタ使用状況に合わせて更新し、
常に最新の交代セクタ割付状況を保持させることにな
る。従って、上位から割付情報の読出要求があれば、管
理データ記録手段11内のデータが読み出され上位へ出力
されることになる。

従って、本発明にあっては、交代セクタ割付状況の上
位への通知処理を高速化でき、オンライン処理に影響を
及ぼすことがなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本発明のセクタの交代管理を制御するディ
スク制御装置を適用した実施例の全体構成図を示す。

図において、中央制御装置20は、演算制御、共通バス
制御及びメモリアクセス制御等の機能を備え、コンピュ
ータの論理的中枢をなすものである。

主記憶装置21は、演算や制御に必要なプログラム及び
中央制御装置20の演算結果等のデータを格納するもの
で、中央制御装置20に接続されている。

チャンネル装置22は、中央処理装置20及び主記憶装置
21と周辺装置間でデータの転送を行なうもので、このチ
ャンネル装置22には、共通バス23を介してディスク制御
装置24が接続され、ディスク制御装置24にはバス25を介
してハードディスク装置26が接続されている。

前記ハードディスク装置26は、前記主記憶装置21の補
助用として利用されるもので、その記憶エリアは、第３
図に示すように上位の中央処理装置20からのアクセスが
可能な一般エリアと、一般エリアの障害セクタに対する
代わりのセクタとなる交代エリア、及びコントローラの
正常性のためのリード／ライト試験、診断、その他のデ
ータを格納する保守エリアから成っている。

前記ディスク制御装置24は、全体を制御するマイクロ
プロセッサ24aと、このマイクロプロセッサ24aに内部バ
ス24bを介して接続され、交代セクタの割付処理プログ
ラム、交代セクタの使用状況を使用する管理プログラム
及び交代セクタの管理データを更新処理するプログラム
等を格納するROM24cと、マイクロプロセッサ24aでの演
算結果及びその他のデータを格納するRAM24dと、内部バ
ス24bと共通バス23間に接続され、チャネル装置22とマ
イクロプロセッサ24aとの間のデータ授受を行なう内部
レジスタ24eと、マイクロプロセッサ24aにより制御さ
れ、内部バス24bに双方向ドライバ24fを介して接続され
た入出力制御回路24gと、入出力制御回路24gにバス25を
介して接続されたハードディスク装置26とRAM24d及び上
位の主記憶装置21間のデータ転送を行なうFIFO（ファー
ストイン・ファーストアウト）バッファ24hと、FIFOバ
ッファ24hと上位の主記憶装置21間のDMA（ダイレクト・
メモリ・アクセス）モードの転送制御を行なう上位側DM
A制御回路24iと、FIFOバッファ24hとハードディスクデ
バイス26間のDMAモードの転送制御を行なう下位側DMA制
御回路24jと、RAM24d及び上位の主記憶装置21からFIFO
バッファ24hへの転送データを選択するセレクタ24k等か
ら構成されている。

なお、第２図において、ディスク制御装置24のマイク
ロプロセッサ24a、ROM24c内の管理プログラム及び更新
処理プログラムが第１図の交代セクタ管理制御手段10に
相当する。また、第１図の管理データ記録手段11は、ハ
ードディスク装置26の保守エリアの一部を利用して構成
されるものである。

次に、上記のように構成された本実施例の動作を第４
図及び第５図のフローチャートを参照しながら説明す
る。

第４図は、交代セクタ割付処理のフローを示すもの
で、上位の中央処理装置20からディスク制御装置24に対
し割込みが発生すると、その割込み情報が内部レジスタ
24cに書き込まれ、これによりマイクロプロセッサ24a
は、割込情報を受け付けて起動する。そして、ステップ
100において、交代セクタ割付指示か否かを判定する。
ここで、「NO」の時は他の割込原因の解析を実行する。
また交代セクタの割付指示であると判定された場合は、
障害が生じた一般セクタのアドレスを指定して交代割付
の指示を起動し、次のステップ101に移行して、指定さ
れた一般セクタに対し交代元のフォーマットを実行す
る。即ち、一般セクタの交代元が障害であるというフラ
グと交代割付を行なっているというフラグを立て、交代
エリアに対する交代先のアドレスを割付部に書き込む。
そして、次のステップ102では、交代エリア内の空セク
タに対し交代先のフォーマットを実行する。即ち、交代
元に対する交代先アドレスであるというフラグを立て、
交代元のアドレスを割付部に書き込む。その後はステッ
プ103において、障害の生じた一般セクタに代えて交代
先のセクタに上位からのデータを書き込む。

この時、上位側DMA制御回路24iにより上位からのデー
タはセレクタ24kを通してFIFOバッフア24hに書き込ま
れ、その後、FIFOバッファ24h内のデータは、下位側DMA
制御回路24jにより入出力制御回路24gを通してハードデ
ィスク装置26の交代エリアに書き込まれる。

また、交代セクタの割付処理の終了に伴い、次のステ
ップ104において、保守エリアの管理データ更新処理が
実行される。

第５図は、管理データ更新処理のフローを示す。

図において、交代セクタの割付処理が終了するに伴い
更新処理プログラムがスタートすると、まず、ステップ
200において、マイクロプロセッサ24aが入出力制御回路
24gに対しリードコマンドを発行し、入出力制御回路24g
を起動する。これに伴い入出力制御回路24gは、ハード
ディスク装置26に対し、アドレス指定された保守エリア
の管理データセーブエリアから、これに記録されている
管理データを読み出すと共に、入出力制御回路24gから
の指令により動作する、下位側DMA制御回路24jによっ
て、ディスクからの読出データを入出力制御回路24g、
セレクタ24kを通してFIFOバッファ24hにDMA転送する。
その後、ステップ201において、マイクロプロセッサ24a
が入出力制御回路の終了ステータスを見て正常終了した
かを判定する。ここで、正常終了したと判定された時に
は、次のステップ202に移行して、FIFOバッファ24hに一
旦書き込まれた読出データを、下位側DMA制御回路24jに
より双方向ドライバ24f及び内部バス24bを通してRAM24d
にDMA転送する。

次のステップ203では、マイクロプロセッサ24aがROM2
4cに格納されている更新処理プログラムに従ってRAM24d
上の転送データを、交代割付後の新しいデータに書き替
える。管理データの更新処理が終了すると、RAM24d内の
更新データは、内部バス24b、双方向ドライバ24f及びセ
レクタ24kを通してFIFOバッファ24hに転送される（ステ
ップ204）。その後、マイクロプロセッサ24aからの入出
力制御回路24gに対しライトコマンドが発行されると、
入出力制御回路24gが起動し、かつ下位側DMA制御回路24
jが動作してFIFOバッファ24h内の更新データがハードデ
ィスク装置26の保守エリア内の管理データセーブエリア
に書き込まれる（ステップ205）。そして、マイクロプ
ロセッサ24aが入出力制御回路24gの終了ステータスを見
て正常終了したかをチェックする（ステップ206）。正
常終了であれば、更新処理フローが終了する。

一方、前記ステップ201及び206において、入出力制御
回路24gの終了ステータスが異常であると判定された場
合は、ステップ207に移行して、エラー原因を解析し、
次のステップ208において、リトライを実行するか否か
を判定すると共に、リトライを実行した場合は、ステッ
プ200に戻る。また、リトライを実行してもエラーが救
済されなかったり、あるいはリトライを実行しない場合
は、次のステップ209において、エラーフラグをセット
して異常終了させる。

次に、保守エリアの管理データセーブエリアに記録さ
れた管理データ、即ち交代エリアの全セクタ数、一般エ
リアの障害セクタに対し割り付けた割付済み交代セクタ
数等の交代セクタ使用状況に関する情報を、上位の中央
処理装置20から読出要求に対し転送する場合について述
べる。

この場合は、まず、中央処理装置20から読出要求コマ
ンドをディスク制御装置24に出すと、マイクロプロセッ
サ24aが読出要求コマンドを受け付けて、入出力制御回
路24gにリード起動を指示する。これに伴いハードディ
スク装置26の保守エリアに記録されている管理データを
下位側DMA制御回路24jによりFIFOバッファ24hにDMA転送
する。その後、FIFOバッファ24h内のデータは上位側のD
MA制御回路24iにより中央処理装置20へDMA転送される。
これにより、交代セクタの使用状況に関する情報は、数
m secの単位で上方へ通知し得ることになる。

上述のような本実施例にあっては、ディスク制御装置
24を交代セクタ管理用ファームウェアが、交代エリア内
の全セクタ数及び割付済交代セクタ数等の交代セクタ使
用状況を表す管理データを一般エリア及び交代エリアの
割付部からまとめて、ハードディスク装置26の保守エリ
ア内の管理データセーブエリアに記録し、そして、その
管理データは、交代セクタ割付が行なわれる毎に更新
し、常に最新の情報として保持するようにしたものであ
るから、交代セクタの使用状況を上位のシステムが知り
たい場合、上位の中央処理装置20から割付情報読出要求
コマンドをディスク制御装置24に出すだけで良く、その
通知処理を従来方式に比し大幅に高速化できると共に、
オンライン処理に影響を及ぼすことのない、信頼性の高
い交代セクタの割付情報を上位へ通知できる。従って、
交代セクタを使いきったことに伴うアクセス不能等の事
態を未然に防止できるほか、ハードディスク装置の交換
時期を正確に判断することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、一般エリアの障
害セクタに対して代わりのセクタを交代エリア内のセク
タに割り付けたときの交代セクタ割付状況をまとめて管
理データエリアにセーブし、この管理データを更新して
新しい情報に保持するようにしたので、上位への交代セ
クタ割付情報の読出要求に対し、その通知処理を高速化
できると共に、その通知処理がオンライン処理に影響す
るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセクタの交代管理を制御するディスク
制御装置の原理ブロック図、 第２図は本発明のセクタの交代管理を制御するディスク
制御装置を適用した実施例の全体構成図、 第３図はハードディスク装置の記憶エリア状態を示す説
明図、 第４図は本発明の実施例における交代セクタ割付処理の
概略を示すフローチャート、 第５図は本発明の実施例におけるデータ更新処理を示す
フローチャートである。 図において、 10は交代セクタ管理制御手段、 11は管理データ記録手段、 20は中央処理装置、 21は主記憶装置、 22はチャネル装置、 24はディスク制御装置、 24aはマイクロプロセッサ、 24cはROM、 24dはRAM、 24gは入出力制御回路、 24hはFIFOバッファ、 26はハードディスク装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハードディスクの一般エリア内の障害セク
   タに対して代わりのセクタをハードディスクの交代エリ
   ア内のセクタに割り付ける機能を有するディスク制御装
   置において、 交代セクタの割付状況に関する情報をまとめて記録する
   管理データ記録手段と、 前記管理データ記録手段に対し交代セクタ割付情報のリ
   ード／ライトを可能にすると共に交代セクタの割付処理
   毎に記録情報を更新し、且つ上位からの情報読み出し要
   求に対し記録情報を上位へ転送する交代セクタ管理制御
   手段とを、 備えて成ることを特徴とするセクタの交代管理を制御す
   るディスク制御装置。