JP3008817B2 - バッファ制御方法とバッファ制御装置 - Google Patents
バッファ制御方法とバッファ制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばメインメモリ
の一部に形成したキャッシュを介して、データの入出力
を効率良く行うバッファ制御方法とその装置に関する。
の一部に形成したキャッシュを介して、データの入出力
を効率良く行うバッファ制御方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のバッファ管理方式としては、たと
えば、ＵＮＩＸのバッファキャッシュ制御等を挙げるこ
とができる（参考文献「ＵＮＩＸカーネルの設計」共立
出版、特開平1-292467号公報）。
えば、ＵＮＩＸのバッファキャッシュ制御等を挙げるこ
とができる（参考文献「ＵＮＩＸカーネルの設計」共立
出版、特開平1-292467号公報）。
【０００３】このような管理方式では、ハードディスク
等の二次記憶装置上のデータへのアクセスを行う際に
は、まずキャッシュ上にデータがあるかどうかを検索す
る。この検索は、二次記憶装置上のデータ位置や二次記
憶装置ＩＤ等をキーにしてキューを走査することによっ
て行われる。
等の二次記憶装置上のデータへのアクセスを行う際に
は、まずキャッシュ上にデータがあるかどうかを検索す
る。この検索は、二次記憶装置上のデータ位置や二次記
憶装置ＩＤ等をキーにしてキューを走査することによっ
て行われる。
【０００４】そして、該当するデータが書き込まれてい
るバッファがそのキューにない場合には、未使用のバッ
ファを新たに確保し、これを介して二次記憶装置との入
出力を行う。なお、未使用のバッファは、ＬＲＵキュー
によって管理されている。
るバッファがそのキューにない場合には、未使用のバッ
ファを新たに確保し、これを介して二次記憶装置との入
出力を行う。なお、未使用のバッファは、ＬＲＵキュー
によって管理されている。
【０００５】また、当該バッファがキューにある場合に
は、そのアクセスの排他処理が問題となる。このアクセ
スの排他処理方法について、図８を参照して説明する。
は、そのアクセスの排他処理が問題となる。このアクセ
スの排他処理方法について、図８を参照して説明する。
【０００６】この方法では、メインメモリ等の一次記憶
装置１内のバッファ２に対して複数のアクセス要求が集
中したときには、１つのアクセス要求３のみが許され
る。この場合、先行のアクセス要求３の内容に拘らず、
その要求を実行する際に、上記データが記憶されている
バッファ２にロックをかけることで、後続のアクセス要
求４を排他している。
装置１内のバッファ２に対して複数のアクセス要求が集
中したときには、１つのアクセス要求３のみが許され
る。この場合、先行のアクセス要求３の内容に拘らず、
その要求を実行する際に、上記データが記憶されている
バッファ２にロックをかけることで、後続のアクセス要
求４を排他している。
【０００７】このため、バッファ２に対する他のアクセ
ス要求２等は上記のロックが解除されるまで待たされる
こととなり、このために処理全体のスループットが低下
する。
ス要求２等は上記のロックが解除されるまで待たされる
こととなり、このために処理全体のスループットが低下
する。
【０００８】ところで、従来のデータベース管理等で
は、バッファ２にかけるロックの態様を、リードライト
可能、リード可能ライト禁止、リードライト禁止等のよ
うに複数の段階に区分することで、アクセス許可の条件
を緩める工夫がなされている（参考文献「データベース
入門技術解説」ソフト・リサーチ・センター）。
は、バッファ２にかけるロックの態様を、リードライト
可能、リード可能ライト禁止、リードライト禁止等のよ
うに複数の段階に区分することで、アクセス許可の条件
を緩める工夫がなされている（参考文献「データベース
入門技術解説」ソフト・リサーチ・センター）。
【０００９】このような工夫がなされている場合には、
図９に示すように、後続のアクセス要求５がリード要求
であって、アクセスするバッファ６のロックの態様がリ
ード可能ライト禁止である場合には、先行のアクセス要
求７によって当該バッファ６がアクセス中であっても同
一データのリードが可能となるため、リード要求のスル
ープットを向上させることができる。
図９に示すように、後続のアクセス要求５がリード要求
であって、アクセスするバッファ６のロックの態様がリ
ード可能ライト禁止である場合には、先行のアクセス要
求７によって当該バッファ６がアクセス中であっても同
一データのリードが可能となるため、リード要求のスル
ープットを向上させることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後続の
アクセス要求５がライト要求の場合には、バッファ６の
データを破壊することになるため、当該バッファ６が他
のアクセス要求によってアクセス中の場合は、そのバッ
ファ６を必ずライト禁止としなければならない。
アクセス要求５がライト要求の場合には、バッファ６の
データを破壊することになるため、当該バッファ６が他
のアクセス要求によってアクセス中の場合は、そのバッ
ファ６を必ずライト禁止としなければならない。
【００１１】このため、ライト要求は、他のアクセス要
求を全て処理した後でないと、その処理を始めることが
できず、そのスループットを向上させることができな
い。
求を全て処理した後でないと、その処理を始めることが
できず、そのスループットを向上させることができな
い。
【００１２】さらに、バッファのロックを奪い合いなが
ら個々のアクセス要求を独立して処理しているため、ア
クセス要求の順序や形態によっては、結果的に同じデー
タの書き出しＩ／Ｏを重複して発行することがあった。
ら個々のアクセス要求を独立して処理しているため、ア
クセス要求の順序や形態によっては、結果的に同じデー
タの書き出しＩ／Ｏを重複して発行することがあった。
【００１３】そこで本発明は、同一データに対するアク
セス要求のスループットを向上させるとともに、同一デ
ータに対するアクセス要求が複数発生した際にも、その
要求の順序に従ったデータの一貫性を保証できるバッフ
ァ制御方法とその装置の提供を目的とする。
セス要求のスループットを向上させるとともに、同一デ
ータに対するアクセス要求が複数発生した際にも、その
要求の順序に従ったデータの一貫性を保証できるバッフ
ァ制御方法とその装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次記憶装置
Ｃに記憶されているデータを、該二次記憶装置Ｃよりも
高速な一次記憶装置Ｂに確保したキャッシュにバッファ
リングするもので、第１のバッファ制御方法は、次の通
りである。先行するアクセス要求の対象となっている現
行バッファＢ１に対して、後続するライトアクセス要求
が発生した際、現行バッファＢ１がライト禁止であるか
否かを判断し、その判断結果がライト禁止であるときに
は、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替バッファＢ
２を確保し、後続するライトアクセス要求に対しては該
代替バッファＢ２をアクセス対象としてこれにデータを
取り込み、上記先行するアクセス要求に対しては現行バ
ッファＢ１をアクセス対象として保持するようにしてい
る。
Ｃに記憶されているデータを、該二次記憶装置Ｃよりも
高速な一次記憶装置Ｂに確保したキャッシュにバッファ
リングするもので、第１のバッファ制御方法は、次の通
りである。先行するアクセス要求の対象となっている現
行バッファＢ１に対して、後続するライトアクセス要求
が発生した際、現行バッファＢ１がライト禁止であるか
否かを判断し、その判断結果がライト禁止であるときに
は、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替バッファＢ
２を確保し、後続するライトアクセス要求に対しては該
代替バッファＢ２をアクセス対象としてこれにデータを
取り込み、上記先行するアクセス要求に対しては現行バ
ッファＢ１をアクセス対象として保持するようにしてい
る。
【００１５】また、本発明の第２のバッファ制御方法
は、次の通りである。先行するアクセス要求の対象とな
っている現行バッファＢ１に対して、後続するライトア
クセス要求が発生した際、現行バッファＢ１がライト禁
止であるか否かを判断し、その判断結果がライト禁止で
あるときには、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替
バッファＢ２を確保し、後続するライトアクセス要求に
対しては該代替バッファＢ２をアクセス対象としてこれ
にデータを取り込み、上記先行するアクセス要求に対し
ては現行バッファＢ１をアクセス対象として保持し、現
行バッファＢ１に対するアクセス要求を全て処理した
後、該現行バッファＢ１を最優先のフリーバッファとし
て解放するようにしている。
は、次の通りである。先行するアクセス要求の対象とな
っている現行バッファＢ１に対して、後続するライトア
クセス要求が発生した際、現行バッファＢ１がライト禁
止であるか否かを判断し、その判断結果がライト禁止で
あるときには、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替
バッファＢ２を確保し、後続するライトアクセス要求に
対しては該代替バッファＢ２をアクセス対象としてこれ
にデータを取り込み、上記先行するアクセス要求に対し
ては現行バッファＢ１をアクセス対象として保持し、現
行バッファＢ１に対するアクセス要求を全て処理した
後、該現行バッファＢ１を最優先のフリーバッファとし
て解放するようにしている。
【００１６】上記各制御方法においては、代替バッファ
による二次記憶装置との入出力の発行を、現行バッファ
と二次記憶装置との入出力の発行が終了するまで、代替
バッファをライト可能状態にしたまま保留しておくこと
が好適である。
による二次記憶装置との入出力の発行を、現行バッファ
と二次記憶装置との入出力の発行が終了するまで、代替
バッファをライト可能状態にしたまま保留しておくこと
が好適である。
【００１７】本発明の第１のバッファ制御装置は、次の
(1) 〜(3) に示す各手段を有している。
(1) 〜(3) に示す各手段を有している。
【００１８】(1) 先行するアクセス要求の対象となっ
ている現行バッファＢ１に対して、後続するライトアク
セス要求が発生した際、現行バッファＢ１がライト禁止
であるか否かを判断する判断手段Ａ１。
ている現行バッファＢ１に対して、後続するライトアク
セス要求が発生した際、現行バッファＢ１がライト禁止
であるか否かを判断する判断手段Ａ１。
【００１９】(2) 上記判断結果がライト禁止であると
きには、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替バッフ
ァＢ２を確保する代替バッファ確保手段Ａ２。
きには、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替バッフ
ァＢ２を確保する代替バッファ確保手段Ａ２。
【００２０】(3) 後続するライトアクセス要求に対し
ては該代替バッファをライトアクセス対象とし、上記先
行するアクセス要求に対しては現行バッファをアクセス
対象として保持するアクセス手段Ａ３。
ては該代替バッファをライトアクセス対象とし、上記先
行するアクセス要求に対しては現行バッファをアクセス
対象として保持するアクセス手段Ａ３。
【００２１】また、本発明の第２のバッファ制御装置
は、上記(1) 〜(3) に示す手段に加えて、先行するアク
セス要求に対しては現行バッファＢ１をアクセス対象と
して保持し、現行バッファＢ１に対するアクセス要求を
全て処理した後、該現行バッファＢ１を最優先のフリー
バッファとして解放するバッファ解放手段Ａ４を設けた
構成としている。
は、上記(1) 〜(3) に示す手段に加えて、先行するアク
セス要求に対しては現行バッファＢ１をアクセス対象と
して保持し、現行バッファＢ１に対するアクセス要求を
全て処理した後、該現行バッファＢ１を最優先のフリー
バッファとして解放するバッファ解放手段Ａ４を設けた
構成としている。
【００２２】上記各制御装置においては、代替バッファ
Ｂ２による二次記憶装置Ｃとの入出力の発行を、現行バ
ッファＢ１と二次記憶装置Ｃとの入出力の発行が終了す
るまで、代替バッファＢ２をライト可能状態にしたまま
保留するバッファ保留手段Ａ５を設けてもよい。
Ｂ２による二次記憶装置Ｃとの入出力の発行を、現行バ
ッファＢ１と二次記憶装置Ｃとの入出力の発行が終了す
るまで、代替バッファＢ２をライト可能状態にしたまま
保留するバッファ保留手段Ａ５を設けてもよい。
【００２３】
【作用】請求項１，４に記載した本発明の作用は、次の
通りである。先行するアクセス要求の対象となっている
現行バッファに対して、該アクセス要求に後続するライ
トアクセス要求が発生すると、その現行バッファがライ
ト禁止であるか否かが判断される。
通りである。先行するアクセス要求の対象となっている
現行バッファに対して、該アクセス要求に後続するライ
トアクセス要求が発生すると、その現行バッファがライ
ト禁止であるか否かが判断される。
【００２４】上記判断結果がライト禁止であるときに
は、該現行バッファとは別に未使用の代替バッファが確
保される。そして、後続するライトアクセス要求に対し
ては該代替バッファをライトアクセス対象としてこれに
データを取り込み、上記先行するアクセス要求に対して
は現行バッファをアクセス対象として保持する。
は、該現行バッファとは別に未使用の代替バッファが確
保される。そして、後続するライトアクセス要求に対し
ては該代替バッファをライトアクセス対象としてこれに
データを取り込み、上記先行するアクセス要求に対して
は現行バッファをアクセス対象として保持する。
【００２５】請求項２，５に記載した本発明の作用は、
次の通りである。先行するアクセス要求の対象となって
いる現行バッファに対して、該アクセス要求に後続する
ライトアクセス要求が発生すると、その現行バッファが
ライト禁止であるか否かが判断される。
次の通りである。先行するアクセス要求の対象となって
いる現行バッファに対して、該アクセス要求に後続する
ライトアクセス要求が発生すると、その現行バッファが
ライト禁止であるか否かが判断される。
【００２６】上記判断結果がライト禁止であるときに
は、該現行バッファとは別に未使用の代替バッファが確
保される。また、後続するライトアクセス要求に対して
は該代替バッファをライトアクセス対象としてこれにデ
ータを取り込み、上記先行するアクセス要求に対しては
現行バッファをアクセス対象として保持する。
は、該現行バッファとは別に未使用の代替バッファが確
保される。また、後続するライトアクセス要求に対して
は該代替バッファをライトアクセス対象としてこれにデ
ータを取り込み、上記先行するアクセス要求に対しては
現行バッファをアクセス対象として保持する。
【００２７】そして、先行するアクセス要求に対しては
現行バッファがアクセス対象として保持され、現行バッ
ファに対するアクセス要求が全て処理された後、該現行
バッファが最優先のフリーバッファとして解放される。
現行バッファがアクセス対象として保持され、現行バッ
ファに対するアクセス要求が全て処理された後、該現行
バッファが最優先のフリーバッファとして解放される。
【００２８】請求項３，６に記載した本発明の作用は、
代替バッファによる二次記憶装置との入出力の発行を、
現行バッファと二次記憶装置との入出力の発行が終了す
るまで、代替バッファをライト可能状態にしたまま保留
する。
代替バッファによる二次記憶装置との入出力の発行を、
現行バッファと二次記憶装置との入出力の発行が終了す
るまで、代替バッファをライト可能状態にしたまま保留
する。
【００２９】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１（Ａ）は本発明装置の第１の実施例の構成を
示すブロック図、（Ｂ）は中央制御装置の機能を示すブ
ロック図、図２はメインメモリに形成されるバッファと
データの流れを示す概念図である。
する。図１（Ａ）は本発明装置の第１の実施例の構成を
示すブロック図、（Ｂ）は中央制御装置の機能を示すブ
ロック図、図２はメインメモリに形成されるバッファと
データの流れを示す概念図である。
【００３０】本装置は、図１（Ａ）に示すように、二次
記憶装置Ｃに記憶されているデータを、中央制御装置Ａ
との間でデータの入出力を行う、二次記憶装置Ｃよりも
高速な一般にメインメモリと呼称される一次記憶装置Ｂ
に確保したキャッシュにバッファリングする構成のもの
である。
記憶装置Ｃに記憶されているデータを、中央制御装置Ａ
との間でデータの入出力を行う、二次記憶装置Ｃよりも
高速な一般にメインメモリと呼称される一次記憶装置Ｂ
に確保したキャッシュにバッファリングする構成のもの
である。
【００３１】中央制御装置Ａは図１（Ｂ）に示すよう
に、次の機能を有している。(1) 先行するアクセス要
求の対象となっている現行バッファＢ１に対して、後続
するライトアクセス要求が発生した際、現行バッファＢ
１がライト禁止であるか否かを判断する判断手段Ａ１。
に、次の機能を有している。(1) 先行するアクセス要
求の対象となっている現行バッファＢ１に対して、後続
するライトアクセス要求が発生した際、現行バッファＢ
１がライト禁止であるか否かを判断する判断手段Ａ１。
【００３２】本実施例では、メインメモリＢにハッシュ
キュー（図示しない）が形成されている。このハッシュ
キューは、アクセス対象となるバッファを登録したもの
であり、これに登録されているバッファを確認すること
でライト禁止かどうかを判断できる。また、後述する代
替バッファが確保されたときには、該代替バッファがハ
ッシュキューに登録される。
キュー（図示しない）が形成されている。このハッシュ
キューは、アクセス対象となるバッファを登録したもの
であり、これに登録されているバッファを確認すること
でライト禁止かどうかを判断できる。また、後述する代
替バッファが確保されたときには、該代替バッファがハ
ッシュキューに登録される。
【００３３】(2) 上記判断結果がライト禁止であると
きには、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替バッフ
ァＢ２を確保する代替バッファ確保手段Ａ２。
きには、現行バッファＢ１とは別に未使用の代替バッフ
ァＢ２を確保する代替バッファ確保手段Ａ２。
【００３４】(3) 後続するライトアクセス要求に対し
ては該代替バッファをライトアクセス対象とし、上記先
行するアクセス要求に対しては現行バッファをアクセス
対象として保持するアクセス手段Ａ３。
ては該代替バッファをライトアクセス対象とし、上記先
行するアクセス要求に対しては現行バッファをアクセス
対象として保持するアクセス手段Ａ３。
【００３５】(4) 先行するアクセス要求に対しては現
行バッファＢ１をアクセス対象として保持し、現行バッ
ファＢ１に対するアクセス要求を全て処理した後、該現
行バッファＢ１を最優先のフリーバッファとして解放す
るバッファ解放手段Ａ４。
行バッファＢ１をアクセス対象として保持し、現行バッ
ファＢ１に対するアクセス要求を全て処理した後、該現
行バッファＢ１を最優先のフリーバッファとして解放す
るバッファ解放手段Ａ４。
【００３６】具体的には、一次記憶装置Ｂにフリーバッ
ファキューＢ３が形成される。このフリーバッファキュ
ーＢ３は、上記代替バッファＢ１とは別に、代替バッフ
ァの候補となる複数のバッファを、優先順位を付して登
録したものである。そして、代替バッファが必要になっ
たときに、フリーバッファキューＢ３の最優先順位のバ
ッファから割り当てられる。
ファキューＢ３が形成される。このフリーバッファキュ
ーＢ３は、上記代替バッファＢ１とは別に、代替バッフ
ァの候補となる複数のバッファを、優先順位を付して登
録したものである。そして、代替バッファが必要になっ
たときに、フリーバッファキューＢ３の最優先順位のバ
ッファから割り当てられる。
【００３７】次に、動作について、主として図３を参照
して説明する。 ＜ライト要求の処理＞ ステップ１（図中、Ｓ１と略記する。以下同様）：ハッ
シュキューを検索する。
して説明する。 ＜ライト要求の処理＞ ステップ１（図中、Ｓ１と略記する。以下同様）：ハッ
シュキューを検索する。
【００３８】ステップ２：ハッシュキューに、該当する
現行バッファＢ１があるかどうかを判断し、該当するバ
ッファがある場合には、これを現行バッファとしてステ
ップ３に進む。また、該当するバッファがなければステ
ップ８に進んで、他の未使用の代替バッファＢ２を確保
した後、ステップ７に進む。
現行バッファＢ１があるかどうかを判断し、該当するバ
ッファがある場合には、これを現行バッファとしてステ
ップ３に進む。また、該当するバッファがなければステ
ップ８に進んで、他の未使用の代替バッファＢ２を確保
した後、ステップ７に進む。
【００３９】ステップ３：現行バッファＢ１がライト禁
止であるか否かを判断し、ライト禁止であるときにはス
テップ４に進む。また、ライト禁止でないときには、ス
テップ７に進む。
止であるか否かを判断し、ライト禁止であるときにはス
テップ４に進む。また、ライト禁止でないときには、ス
テップ７に進む。
【００４０】ステップ４：ライト禁止である現行バッフ
ァＢ１をアクセス対象から外すため、ハッシュキューか
らその登録を除外する。
ァＢ１をアクセス対象から外すため、ハッシュキューか
らその登録を除外する。
【００４１】ステップ５：フリーバッファキューＢ３の
先頭のバッファＢ３ａ（図２）を代替バッファＢ２とし
て確保する。
先頭のバッファＢ３ａ（図２）を代替バッファＢ２とし
て確保する。
【００４２】ステップ６：新たに確保した代替バッファ
Ｂ２をハッシュキューに登録する。 ステップ７：データを代替バッファＢ２に取り込む。こ
のデータの取り込みのタイミングは、図４に（イ）で示
すように、現行バッファＢ１がライト禁止の状態のとき
に開始できる。
Ｂ２をハッシュキューに登録する。 ステップ７：データを代替バッファＢ２に取り込む。こ
のデータの取り込みのタイミングは、図４に（イ）で示
すように、現行バッファＢ１がライト禁止の状態のとき
に開始できる。
【００４３】そして、現行バッファＢ１を介してのデー
タのリクエスト処理が完了したとき（ロ）に、代替バッ
ファＢ２を介しての二次記憶装置Ｃへの書き出しＩ／Ｏ
（ハ）が行われる。 ステップ９：従来の処理が実行される。
タのリクエスト処理が完了したとき（ロ）に、代替バッ
ファＢ２を介しての二次記憶装置Ｃへの書き出しＩ／Ｏ
（ハ）が行われる。 ステップ９：従来の処理が実行される。
【００４４】ところで、ステップ４において現行バッフ
ァＢ１をハッシュキューから除外する際、ライト要求９
より以前に、複数の先行するアクセス要求８が待ちの状
態になっている場合がある。
ァＢ１をハッシュキューから除外する際、ライト要求９
より以前に、複数の先行するアクセス要求８が待ちの状
態になっている場合がある。
【００４５】こうした先行するアクセス要求８は、現行
バッファＢ１を介した入出力の完了待ちとなっている場
合が考えられるが、この入出力が完了した後、その現行
バッファＢ１に対して処理を行うようにするため、該現
行バッファＢ１を各先行アクセス要求８に、アクセス対
象として登録しておく。
バッファＢ１を介した入出力の完了待ちとなっている場
合が考えられるが、この入出力が完了した後、その現行
バッファＢ１に対して処理を行うようにするため、該現
行バッファＢ１を各先行アクセス要求８に、アクセス対
象として登録しておく。
【００４６】このように登録した場合の動作は、次のよ
うになる。待ちを解除された先行するアクセス要求８
は、発生順に並べられ、現行バッファＢ１に対する処理
を順番に行う。
うになる。待ちを解除された先行するアクセス要求８
は、発生順に並べられ、現行バッファＢ１に対する処理
を順番に行う。
【００４７】そして、これらのアクセス要求８を全て処
理し終わると、現行バッファＢ１がハッシュキューから
除外されているかどうかをチェックし、除外されていれ
ば該バッファ８をフリーバッファキューＢ３の先頭に登
録する。
理し終わると、現行バッファＢ１がハッシュキューから
除外されているかどうかをチェックし、除外されていれ
ば該バッファ８をフリーバッファキューＢ３の先頭に登
録する。
【００４８】このように、現行バッファＢ１をフリーバ
ッファキューＢ３の先頭に登録することで、比較的有効
でないデータが記憶されているバッファが優先的に使用
され、有効なデータができるだけ保存されるので、全体
のヒット率を向上させられる。
ッファキューＢ３の先頭に登録することで、比較的有効
でないデータが記憶されているバッファが優先的に使用
され、有効なデータができるだけ保存されるので、全体
のヒット率を向上させられる。
【００４９】なお、現行バッファＢ１がハッシュキュー
から除外されていなければ、フリーバッファキューＢ３
の末尾に登録する。
から除外されていなければ、フリーバッファキューＢ３
の末尾に登録する。
【００５０】次に本発明の第２の実施例について、図５
〜７を参照して説明する。本実施例は、上述した第１の
実施例に示す装置と同様の構成であるが、中央制御装置
Ａに、次の機能が追加されている。
〜７を参照して説明する。本実施例は、上述した第１の
実施例に示す装置と同様の構成であるが、中央制御装置
Ａに、次の機能が追加されている。
【００５１】代替バッファＢ２による二次記憶装置Ｃと
の入出力の発行を、現行バッファＢ１と二次記憶装置Ｃ
との入出力の発行が終了するまで、代替バッファＢ２を
ライト可能状態にしたまま保留するバッファ保留手段Ａ
５。
の入出力の発行を、現行バッファＢ１と二次記憶装置Ｃ
との入出力の発行が終了するまで、代替バッファＢ２を
ライト可能状態にしたまま保留するバッファ保留手段Ａ
５。
【００５２】このような手段を設けた場合の動作につい
て説明する。 ＜ライトスルー処理＞（図６参照） ステップ１０：ハッシュキューを検索する。
て説明する。 ＜ライトスルー処理＞（図６参照） ステップ１０：ハッシュキューを検索する。
【００５３】ステップ１１：該当するバッファＢ１があ
るかどうか判断し、該当する現行バッファＢ１がある場
合にはこれを現行バッファとしてステップ１２に進む。
また、該当する現行バッファＢ１がなければステップ１
９に進む。
るかどうか判断し、該当する現行バッファＢ１がある場
合にはこれを現行バッファとしてステップ１２に進む。
また、該当する現行バッファＢ１がなければステップ１
９に進む。
【００５４】ステップ１２：該当する現行バッファＢ１
がライト禁止であるかどうかを判断し、ライト禁止であ
ればステップ１３に進み、ライト禁止でなければステッ
プ２０に進む。
がライト禁止であるかどうかを判断し、ライト禁止であ
ればステップ１３に進み、ライト禁止でなければステッ
プ２０に進む。
【００５５】ステップ１３：現行バッファＢ１の登録を
ハッシュキューから除外する。 ステップ１４：フリーバッファのうちの１つを新たに代
替バッファＢ２として確保する。
ハッシュキューから除外する。 ステップ１４：フリーバッファのうちの１つを新たに代
替バッファＢ２として確保する。
【００５６】ステップ１５：代替バッファＢ２をハッシ
ュキューに登録する。 ステップ１６：代替バッファＢ２にデータを取り込む。
ュキューに登録する。 ステップ１６：代替バッファＢ２にデータを取り込む。
【００５７】ステップ１７：代替バッファＢ２をライト
可能とするとともに、ライトスルー処理が保留されてい
ることを示す書き出し保留マークＢ２ａを、代替バッフ
ァＢ２のバッファ管理テーブル（図示しない）にセット
する。
可能とするとともに、ライトスルー処理が保留されてい
ることを示す書き出し保留マークＢ２ａを、代替バッフ
ァＢ２のバッファ管理テーブル（図示しない）にセット
する。
【００５８】ステップ１８：代替バッファＢ２から二次
記憶装置Ｃへのバッファデータの書き出しが可能である
が、現行バッファＢ１と二次記憶装置Ｃとの間での入出
力の完了を待つ。
記憶装置Ｃへのバッファデータの書き出しが可能である
が、現行バッファＢ１と二次記憶装置Ｃとの間での入出
力の完了を待つ。
【００５９】ステップ１９：フリーバッファを確保す
る。 ステップ２０：フリーバッファにデータを取り込む。
る。 ステップ２０：フリーバッファにデータを取り込む。
【００６０】ステップ２１：書き出し保留マークＢ２ａ
がセットされているかどうか判断し、該マークＢ２ａが
セットされていればステップ２２に進み、セットされて
いなければステップ２３に進む。
がセットされているかどうか判断し、該マークＢ２ａが
セットされていればステップ２２に進み、セットされて
いなければステップ２３に進む。
【００６１】ステップ２２：書き出し保留マークＢ２ａ
の解除を待つ。 ステップ２３：従来処理を実行する。
の解除を待つ。 ステップ２３：従来処理を実行する。
【００６２】＜後続のライトスルー処理＞（図７参照） ステップ２４：代替バッファＢ２がライト可能かどうか
判断し、ライト可能であればステップ２５に進む。
判断し、ライト可能であればステップ２５に進む。
【００６３】ステップ２５：最新データを該バッファＢ
２に取り込む。これにより、代替バッファＢ２には、常
に最新データが書き込まれた状態となる。
２に取り込む。これにより、代替バッファＢ２には、常
に最新データが書き込まれた状態となる。
【００６４】ステップ２６：書き出し保留マークがセッ
トされているか判断し、セットされていなければステッ
プ２７に進む。
トされているか判断し、セットされていなければステッ
プ２７に進む。
【００６５】ステップ２７：代替バッファＢ２をライト
禁止にする。 ステップ２８：二次記憶装置Ｃへの書き出しのＩ／Ｏを
発行する。
禁止にする。 ステップ２８：二次記憶装置Ｃへの書き出しのＩ／Ｏを
発行する。
【００６６】ステップ２９：書き出しＩ／Ｏが完了した
かどうかを判断し、完了していればステップ３１に進
む。この書き出しＩ／Ｏが完了したときに、代替バッフ
ァＢ２に書き込まれていた最新のデータが二次記憶装置
Ｃに書き込まれる。
かどうかを判断し、完了していればステップ３１に進
む。この書き出しＩ／Ｏが完了したときに、代替バッフ
ァＢ２に書き込まれていた最新のデータが二次記憶装置
Ｃに書き込まれる。
【００６７】ステップ３０：後続のライトスルー要求の
後処理を開始する。この処理は、後続ライトスルー要求
において書き出しＩ／Ｏを発行せず、既にＩ／Ｏが完了
したものとして後処理を行う。これによって、複数のラ
イト要求による書き出しＩ／Ｏの発行数を削減させられ
る。
後処理を開始する。この処理は、後続ライトスルー要求
において書き出しＩ／Ｏを発行せず、既にＩ／Ｏが完了
したものとして後処理を行う。これによって、複数のラ
イト要求による書き出しＩ／Ｏの発行数を削減させられ
る。
【００６８】なお、本発明は前述した実施例に限るもの
ではなく、その要旨の範囲内で様々に変形実施が可能で
あることを付記する。
ではなく、その要旨の範囲内で様々に変形実施が可能で
あることを付記する。
【００６９】
【発明の効果】請求項１〜６記載の発明によれば、同一
データに対するライトアクセス処理の効率を改善するこ
とができるとともに、処理のスループットを向上させる
ことができる。
データに対するライトアクセス処理の効率を改善するこ
とができるとともに、処理のスループットを向上させる
ことができる。
【００７０】また、冗長なＩ／Ｏ発行の回数を削減した
り、ダーティバッファの効果的な書き出し制御を行うこ
とによって、処理のスループットが改善される。なお、
リクエストの順序に従ったデータの一貫性を保証するこ
とができる。
り、ダーティバッファの効果的な書き出し制御を行うこ
とによって、処理のスループットが改善される。なお、
リクエストの順序に従ったデータの一貫性を保証するこ
とができる。
【００７１】請求項２，５記載の発明によれば、比較的
有効でないデータを持つバッファを代替バッファとして
割り当てることができ、これによりキャッシュヒット率
が向上する。
有効でないデータを持つバッファを代替バッファとして
割り当てることができ、これによりキャッシュヒット率
が向上する。
【００７２】請求項３，６記載の発明によれば、代替バ
ッファに書き込まれた最新のデータの二次記憶装置への
冗長な入出力の発行を減少させることができ、これによ
り処理のスループットを改善することができる。
ッファに書き込まれた最新のデータの二次記憶装置への
冗長な入出力の発行を減少させることができ、これによ
り処理のスループットを改善することができる。
【図１】（Ａ）は本発明装置の第１の実施例の構成を示
すブロック図、（Ｂ）は中央制御装置の機能を示すブロ
ック図である。
すブロック図、（Ｂ）は中央制御装置の機能を示すブロ
ック図である。
【図２】メインメモリに形成されるバッファとデータの
流れを示す概念図である。
流れを示す概念図である。
【図３】その動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明によるアクセス処理を従来の処理と比較
して示すタイムチャートである。
して示すタイムチャートである。
【図５】メインメモリに形成されるバッファとデータの
流れを示す概念図である。
流れを示す概念図である。
【図６】その動作を示すフローチャートである。
【図７】後続ライトスルー処理の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図８】メインメモリに形成されるバッファとデータの
流れを示す概念図である。
流れを示す概念図である。
【図９】メインメモリに形成されるバッファとリードデ
ータの流れを示す概念図である。
ータの流れを示す概念図である。
【符号の説明】 Ａ１ 判断手段 Ａ２ 代替バッファ確保手段 Ａ３ アクセス手段 Ａ４ バッファ解放手段 Ａ５ バッファ保留手段 Ｂ 一次記憶装置 Ｂ１ 現行バッファ Ｂ２ 代替バッファ Ｃ 二次記憶装置
Claims (6)
- 【請求項１】 二次記憶装置に記憶されているデータ
を、該二次記憶装置よりも高速な一次記憶装置に確保し
たキャッシュにバッファリングするバッファ制御装置に
おいて、先行するアクセス要求の対象となっている現行
バッファに対して、後続するライトアクセス要求が発生
した際、現行バッファがライト禁止であるか否かを判断
し、その判断結果がライト禁止であるときには、現行バ
ッファとは別に未使用の代替バッファを確保し、後続す
るライトアクセス要求に対しては該代替バッファをライ
トアクセス対象としてこれにデータを取り込み、上記先
行するアクセス要求に対しては現行バッファをアクセス
対象として保持することを特徴とするバッファ制御方
法。 - 【請求項２】 二次記憶装置に記憶されているデータ
を、該二次記憶装置よりも高速な一次記憶装置に確保し
たキャッシュにバッファリングするバッファ制御装置に
おいて、先行するアクセス要求の対象となっている現行
バッファに対して、後続するライトアクセス要求が発生
した際、現行バッファがライト禁止であるか否かを判断
し、その判断結果がライト禁止であるときには、現行バ
ッファとは別に未使用の代替バッファを確保し、後続す
るライトアクセス要求に対しては該代替バッファをライ
トアクセス対象としてこれにデータを取り込み、上記先
行するアクセス要求に対しては現行バッファをアクセス
対象として保持し、現行バッファに対するアクセス要求
を全て処理した後、該現行バッファを最優先のフリーバ
ッファとして解放することを特徴とするバッファ制御方
法。 - 【請求項３】 代替バッファによる二次記憶装置との入
出力の発行を、現行バッファと二次記憶装置との入出力
の発行が終了するまで、代替バッファをライト可能状態
にしたまま保留することを特徴とする請求項１又は２に
記載のバッファ制御方法。 - 【請求項４】 二次記憶装置に記憶されているデータ
を、該二次記憶装置よりも高速な一次記憶装置に確保し
たキャッシュにバッファリングするバッファ制御装置に
おいて、先行するアクセス要求の対象となっている現行
バッファに対して、後続するライトアクセス要求が発生
した際、現行バッファがライト禁止であるか否かを判断
する判断手段と、その判断結果がライト禁止であるとき
には、現行バッファとは別に未使用の代替バッファを確
保する代替バッファ確保手段と、後続するライトアクセ
ス要求に対しては該代替バッファをライトアクセス対象
とし、上記先行するアクセス要求に対しては現行バッフ
ァをアクセス対象として保持するアクセス手段とを有す
ることを特徴とするバッファ制御装置。 - 【請求項５】 二次記憶装置に記憶されているデータ
を、該二次記憶装置よりも高速な一次記憶装置に確保し
たキャッシュにバッファリングするバッファ制御装置に
おいて、先行するアクセス要求の対象となっている現行
バッファに対して、後続するライトアクセス要求が発生
した際、現行バッファがライト禁止であるか否かを判断
する判断手段と、その判断結果がライト禁止であるとき
には、現行バッファとは別に未使用の代替バッファを確
保する代替バッファ確保手段と、後続するライトアクセ
ス要求に対しては該代替バッファをライトアクセス対象
とし、上記先行するアクセス要求に対しては現行バッフ
ァをアクセス対象として保持するアクセス手段と、現行
バッファに対するアクセス要求を全て処理した後、該現
行バッファを最優先のフリーバッファとして解放するバ
ッファ解放手段とを有することを特徴とするバッファ制
御装置。 - 【請求項６】 代替バッファによる二次記憶装置との入
出力の発行を、現行バッファと二次記憶装置との入出力
の発行が終了するまで、代替バッファをライト可能状態
にしたまま保留するバッファ保留手段を設けたことを特
徴とする請求項４又は５に記載のバッファ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154119A JP3008817B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | バッファ制御方法とバッファ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154119A JP3008817B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | バッファ制御方法とバッファ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328955A JPH08328955A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3008817B2 true JP3008817B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=15577346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154119A Expired - Fee Related JP3008817B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | バッファ制御方法とバッファ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008817B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101696915B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2017-02-01 | 정송태 | 골프 퍼터 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3162459B2 (ja) * | 1992-02-18 | 2001-04-25 | 富士通株式会社 | データ処理装置 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP7154119A patent/JP3008817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101696915B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2017-02-01 | 정송태 | 골프 퍼터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08328955A (ja) | 1996-12-13 |
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