JPH0449447A - ライトバック制御情報索引方法 - 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】 〔概要〕 キャッシュメモリに格納されたデータをディスク等に書
込む際に使用する制御情報の記憶領域を指示するポイン
タを確実に読出すことを可能とするライトバック制御情
報索引方法に関し、ライトバック処理を確実に実行する
ことを目的とし、 上位装置が送出するデータを書込む領域と、該データを
読出して記録媒体に書込むための制御情報を書込む領域
と、該制御情報を読出ずためのポインタを書込む領域と
を有する記憶手段を備え、上位装置が送出するデータを
該記憶手段に格納した後、該ポインタの指定する領域か
ら読出された前記制御情報に基づき、該記憶手段に書込
まれたデータを読出して前記記録媒体に書込む装置にお
いて、前記ポインタを複数記憶させておき、前記上位装
置が前記記憶手段に書込んだデータを読出す際に、該複
数のポインタを順次アクセスして、正常に読出されたポ
インタを使用して、前記制御情報を読出す構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は上位装置が送出するデータを一部キャッシュメ
モリに格納した後、ディスク等に書込む装置に係り、特
に該キャッシュメモリに格納されたデータをディスク等
に書込む際に使用する制御情報の記憶領域を指示するポ
インタを確実に読出すことを可能とするライトバック制
御情報索引方法に関する。

計算機システムの外部記憶装置として使用されるディス
ク装置では、ディスクアクセスの高速化のために、ディ
スク上のデータの一部をメモリ内に格納し、このメモリ
に格納されているデータが上位装置からアクセスされる
と、このメモリからデータを読出して転送することによ
り、ディスク装置に対するアクセス時間を短縮するディ
スクキャッシュシステムが広く用いられている。

従来のディスクキャッシュシステムにおいては、キャッ
シュメモリ内に記憶されているデータを上位装置に転送
する場合、ディスクの機械的動作が不要なので、アクセ
ス時間が短縮される。しかし、上位装置からディスク装
置に対するデータ転送の場合は、キャッシュメモリ上の
データとディスク上のデータが異ならないようにするた
め、キャッシュメモリとディスクのデータを同時に更新
するライトスル一方式が一般的に使用されている。従っ
て、データのライト時にはアクセス時間がディスクに書
込む場合と同じ程度必要となる。

データのライト時のアクセス時間を高速化するには、更
新データをキャッシュメモリ上にだけ書込み、その後デ
ィスクへ書き戻すライトバック方式を用いれば良い。し
かし、ライトバックを行うには、キャッシュメモリに書
込まれたデータをディスクに書込むためのライトバック
制御情報と、このライトバック制御情報を索引するポイ
ンタが必要である。

即ち、ポインタが指示する記憶領域からライトバック制
御情報を読出し、このライトバック制御情報からキャッ
シュメモリ上のどのレコードが更新されたかを認識して
、書き戻し処理を行うが、このポインタはキャッシュメ
モリ上の固定された領域に記憶されている必要がある。

従って、キャッシュメモリの障害により、ポインタが読
出せないようなことの無いことが必要である。

〔従来の技術〕

ライトバック方式を用いるディスク装置では、装置の電
源断に備えて、キャッシュメモリに電池によりバックア
ップした不揮発性メモリを使用することが多い。そして
、ライトバック制御情報やポインタも、このキャッシュ
メモリに記憶されている。

上位装置からキャッシュメモリにデータを書込む際には
、ディスクのアドレスとして、通常シリンダ番号とヘッ
ド番号とレコード番号が指定され、データが転送されて
来る。装置側ではキャッシュメモリにこのデータを書込
む際に、更新されたデータであることを示す情報とレコ
ードのアドレス等をライトバック制御情報としてデータ
とは別の領域（ディレクトリ）に記憶するが、この領域
が不良であれば、更に別の領域に記憶し、この領域をポ
インタによって指示させる。

しかし、ポインタの記憶領域は固定されていないと、ポ
インタを読出すことが出来ないため、ポインタはキャッ
シュメモリ上の予め定められた特定領域に書込まれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如く、ポインタはキャッシュメモリの特定領域に
書込まれるが、この特定領域に障害があると、ポインタ
を正常に読出すことが出来ないため、ライトバック制御
情報を読出すことが出来ず、ライトバック処理が不可能
となるという問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑み、ポインタを複数記憶
させておき、正常に読出されたポインタを用いてライト
バック制御情報を読出し、ライトバック処理を確実に実
行することを目的としている。

〔課題を解決するだめの手段〕

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図である。

装置２は上位装置１が送出するデータ７を記憶手段４に
一旦書込ませると共に、このデータ７を記録媒体３に書
き戻すために使用する制御情報６と、この制御情報６を
書込んだ記憶手段４の領域を指定する複数のポインタ５
を記憶手段４に書込む。

ポインタ５ば記憶手段４の特定領域の先頭アドレスから
連続してＮ個記憶されており、装置２ばデータ７を記録
媒体３に書き戻すため、記憶手段４からデータ７を読出
す時、記憶手段４の特定領域の先頭アドレスからポイン
タ５を読出し、正常であるか否かを調べ、正常でなけれ
ば、アドレスをインクリメントして次のポインタ５を読
出ず。

このようにして、正常に読出されたポインタ５を使用し
て、制御情報６を読出し、この制御情報６に基づき、上
位装置１が更新したデータ７を読出ずと、制御情報６が
指示する記録媒体３の所定の領域に書込む。

〔作用〕

上記の如く構成することにより、装置２は上位装置１が
記録媒体３に更新データを書込む場合、記憶手段４にデ
ータ７を書込むのみで良く高速にアクセスすることが出
来る。そして、装置２は複数のポインタ５を順次読出ず
ことで、記憶手段４に障害があって破壊されたポインタ
があっても、正常なポインタを読出して、制御情報６を
読出ずことが出来る。

従って、ライトバック処理を確実に実行することが出来
る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。

ディスク制御装置８のプロセッサ１３ば制御記憶１４に
格納されているプログラムを読出して動作し、チャネル
インタフェース回路ＩＯとキャッシュインタフェース回
路１１とデバイスインタフェース回路１５とキャッシュ
メモリ１２を制御して、上位装置１とディスク装置９と
の間のデータ転送を制御する。

上位装置１ばディスク装置９にデータを書込む場合、ア
ドレスとしてチャネルインタフェース回路１０にシリン
ダ番号とヘッド番号とレコード番号とを送出し、データ
を送出する。

プロセッサ１３はキャッシュインタフェース回路１１を
経て、上位装置１が送出したアドレスに基づき、キャッ
シュメモリ１２のデータ記憶領域に上位装置１が送出す
るデータを格納させると共に、キャッシュメモリ１２の
ライトバック制御情報記憶領域に、上位装置１が送出す
るデータをディスク装置９に書込むために必要なアドレ
スや、更新データであることを示す情報等をライトバッ
ク制御情報として書込む。

そして、キャッシュメモリ１２の特定領域の先頭アドレ
スから、前記ライトハック制御情報記憶領域を指示する
ポインタをＮ個連続して書込む。

プロセッサ１３は上位装置１が転送するデータのキャッ
シュメモリ１２に対する書込みが完了すると、予め定め
られたタイミングで、キャッシュメモリ１２の特定領域
の先頭アドレスからポインタを読出す。そして、正常に
読出せなかった場合は、ポインタの長さによって定まる
次のアドレスにインクリメントして、次のポインタを読
出ず。

この動作をＮ回繰り返しても正常なポインタが読出せな
ければ、ライトハック処理不可と判定するが、正常に読
出ゼたポインタがあると、このポインタが指示するアド
レスによって、ライ１〜ハツク制御情報を読出ず。

そして、このライトバック制御情報に基づき、キャッシ
ュメモリ１２から更新されたデータをキャッシュインタ
フェース回路１１を経て読出し、デバイスインタフェー
ス回路１５を経てディスク装置９に送出して、ライトハ
ック制御情報が指示するアドレスに基づきディスク装置
９に書込む。

第３図はトラック形式の一例を説明する図である。

第３図（ａ）はディスク装置９の成るシリンダにおける
一つのトラック上の形式を示す。各トラックにはトラッ
クの先頭位置を示すインデックスに続いてギャップで区
切った複数の領域があり、このインデックスに続いてホ
ームアドレスＨＡが記録され、レコードＲＯ，Ｒ１，Ｒ
２と複数のレコードが記録される。

ホームアドレスＨＡには、そのトラックのアドレスが記
録される。又、レコードＲＯはカウント領域Ｃとデータ
領域りから構成される装置のシステムプログラムが使用
するための特殊な形式となっている。

レコードＲ１以降の各レコードはユーザが使用し、カウ
ント領域Ｃとキー領域にとデータ領域Ｄから構成される
。そして、カラン｝Ｈ域Ｃには、トラックアドレス、レ
コード番号及び後に続くキー領域にとデータ領域Ｄの長
さ等が記録されている。

そして、キー領域Ｋにはデータ名等が記録され、データ
の検索等に使用されるが、キー領域は無くても良い。デ
ータ領域Ｄには上位装置１が必要とするデータが記録さ
れる。そして、キー領域にとデータ領域Ｄは可変長であ
る。

このように構成されているため、上位装置１はシリンダ
番号とヘッド番号で構成されるトラックアドレスとレコ
ード番号を指定することによって、個々のレコードを指
定することが出来る。

キャッシュメモリ１２上には、上位装置１のアクセスに
よって、ディスク装置９からアクセスされたトラックの
全領域又は一部の領域が第３図（ｂ）に示す如くステー
ジングされており、第３図（ｂ）は第３図（ａ）に示す
トラックの全領域が格納された場合を示す。

キャッシュメモリ１２上では回転待ちが発生しないため
、ギャップは不要でありボームアドレスＨＡから各レコ
ードＲＯ，Ｒｌ，Ｒ２が連続して記憶されている。そし
て、レコードＲ１以降の各レコードのカウント領域Ｃに
は第３図（Ｃ）に示す如　２一 く、シリンダ番号ＣＣと、ヘッド番号ＨＨと、レコード
番号Ｒと、キー領域の長さＫと、データ領域の長さＤＤ
及びフラグのＦが格納されている。

前記の如く、プロセッサｌ３はキャッシュメモリ１２の
第３図（ｂ）に示すトラックのレコードに、上位装置１
が送出したデータを書込むと、どのレコードが更新され
たかをライトバック制御情報として、ディレクトリに記
憶させておく。そして、予め定められたタイミングによ
り、ライトバックを行う際は、前記の如くポインタを読
出して、このポインタが指定するディレクトリからライ
トバック制御情報を読出し、各レコードのカウント領域
Ｃに格納されているシリンダ番号ＣＣとヘッド番号ＨＨ
で示されるトラックアドレスと、レコード番号Ｒによっ
て、更新されたレコードを探してディスク装置９に書き
戻す。

第４図は第２図の動作を説明するフローチャートである
。

プロセッサ１３はステップ■で制御記憶１４に記憶され
ているポインタ数Ｎを内部レジスタに読出し、Ｍ番目の
ポインタの数を１とする。そして、ステップ■でＭ番目
のポインタの格納アドレスを内部レジスタにセットする
。即ち、最初は１番目のポインタの格納アドレス（特定
領域の先頭アドレス）をセットし、２番目以降は予めポ
インタの長さで定まるバイト数をインクリメントしてセ
ットする。

そして、ステップ■でポインタを読出し、ステップ■で
ポインタが正常に読出されたか調べる。

正常に読出されたならば、ステップ■でライトバック処
理を行い動作を終了する。

ステップ■でポインタが正常に読出されなかった場合は
、ステップ■の処理に移行し、内部レジスタのＮをＮ−
１し、ＭをＭ＋１してから、ステップ■でＮが≠０か調
べ、Ｎが０でなければ、ステップ■の処理に戻り、Ｎが
０であれば、ステップ■でライトバック処理不可と判定
し、例えば上位装置１にライトバック処理不可を通知し
て処理を終了する。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明はライト八ツタ方式を用いた
ディスクキャッシュシステムにおいて、ライトハック制
御情報を記憶する領域を指定するポインタがメモリの部
分的な障害で正常に読出せない場合に、メモリの他の領
域に記憶されているポインタを読出ずことが出来るため
、ライトハック処理を確実に実行さセることが出来る。

７はデータ、　　　　　８はディスク制御装置、９はデ
ィスク装置、 １０はチャネルインタフェース回路、 １１はキャッシュインタフェース回路、１２はキャッシ
ュメモリ、 １３はプロセッサ、　　１４は制御記憶、１５はデハ゛
イスインタフェース回路である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示す回路のブロック図、 第３図はトラック形式の一例を説明する図、第４図は第
２図の動作を説明するフローチャートである。 図において、 １は上位装置、　　　２は装置、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上位装置（１）が送出するデータ（７）を書込む領域と
   、該データ（７）を読出して記録媒体（３）に書込むた
   めの制御情報（６）を書込む領域と、該制御情報（６）
   を読出すためのポインタ（５）を書込む領域とを有する
   記憶手段（４）を備え、上位装置（１）が送出するデー
   タ（７）を該記憶手段（４）に格納した後、該ポインタ
   （５）の指定する領域から読出された前記制御情報（６
   ）に基づき、該記憶手段（４）に書込まれたデータ（７
   ）を読出して前記記録媒体（３）に書込む装置（２）に
   おいて、前記ポインタ（５）を複数記憶させておき、前
   記上位装置（１）が前記記憶手段（４）に書込んだデー
   タ（７）を読出す際に、該複数のポインタ（５）を順次
   アクセスして、正常に読出されたポインタ（５）を使用
   して、前記制御情報（６）を読出すことを特徴とするラ
   イトバック制御情報索引方法。