JP3480282B2 - 二重化ファイルi/o装置及びその方法及びそれを使用した情報処理装置 - Google Patents

二重化ファイルi/o装置及びその方法及びそれを使用した情報処理装置

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JP3480282B2
JP3480282B2 JP32341197A JP32341197A JP3480282B2 JP 3480282 B2 JP3480282 B2 JP 3480282B2 JP 32341197 A JP32341197 A JP 32341197A JP 32341197 A JP32341197 A JP 32341197A JP 3480282 B2 JP3480282 B2 JP 3480282B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は二重化ファイルI/
O装置及びその方法及びそれを使用した情報処理装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の二重化ファイルI/O装
置においては、ライト処理は正ファイル及び副ファイル
の両ファイルに行い、リード処理は正ファイルのみから
行うものであり、ファイルの信頼性を向上させるために
採用されるシステムである。
【0003】特開昭56−129964号公報には、こ
のような二重化ファイルシステムにおいて、正ファイル
と副ファイルの2つのファイルにデータをライトする処
理の効率化を図るために、それぞれのファイルに対応す
るダイレクトメモリアクセスチャネルとバッファレジス
タを共通化するという技術が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術における
第1の問題点は、ファイルをリードする時に、一般には
常に正ファイルからリードするので、正ファイルがある
装置のI/O負荷が高いと、処理効率が低下することで
ある。その理由は、正および副ファイルがある装置のI
/O負荷を考慮しないからである。
【0005】第2の問題点は、ファイルをライトする時
に、プログラムの処理時間が延びることである。その理
由は、正および副ファイルのライトが共に完了するま
で、プログラムの実行を停止するからである。
【0006】本発明の目的は、利用者プログラムの処理
効率の低下を抑えつつファイルの二重化による耐障害性
を提供する二重化ファイルI/O装置及びその方法及び
情報処理装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の二重化ファイル
I/O装置は、正ファイルと副ファイルとからなる二重
化ファイルと、前記正ファイルがある装置を示す装置情
報、前記副ファイルがある装置を示す装置情報、最後に
ライトしたブロックの位置を示す位置情報および最後に
前記正ファイルまたは前記副ファイルのどちらへのライ
トが先に完了したかを示すファイル情報を記憶するファ
イル状態表と、前記装置のI/O負荷を示す負荷情報を
記憶するI/O負荷表と、I/O要求がリードである場
合は、前記ファイル状態表の前記位置情報を参照し、前
記I/O要求が前記位置情報が示すブロックへの要求で
あるときは、前記ファイル状態表の前記ファイル情報を
参照し、前記ファイル情報が示す前記正ファイルまたは
前記副ファイルにリードを発行し、前記I/O要求が前
記位置情報が示すブロックへの要求ではないときには、
前記I/O負荷表の前記負荷情報および前記ファイル状
態表の前記正ファイル装置情報と前記副ファイル装置情
報を参照し、I/O負荷が低い装置にある前記正ファイ
ルまたは前記副ファイルにリードを発行し、前記I/O
要求がライトである場合には、前記I/O負荷表の前記
負荷情報および前記ファイル状態表の前記正ファイル装
置情報と前記副ファイル装置情報を参照し、I/O負荷
が低い装置にある前記正ファイルまたは前記副ファイル
にライトを発行した後、もう一方の前記副ファイルまた
は前記正ファイルにライトを発行するとともに、先にI
/Oが完了した前記正ファイルまたは前記副ファイルの
情報を前記ファイル状態表の前記ファイル情報に記憶
し、ライトした前記ブロックの位置を前記ファイル状態
表の前記位置情報に記憶する手段とを備えたことを特徴
とする。
【0008】本発明の二重化ファイルI/O方法は、コ
ンピュータが、I/O要求を受け、前記I/O要求がリ
ードである場合は、二重化ファイルの一方である正ファ
イルがある装置を示す装置情報、二重化ファイルのもう
一方である副ファイルがある装置を示す装置情報、最後
にライトしたブロックの位置を示す位置情報および最後
に前記正ファイルまたは前記副ファイルのどちらへのラ
イトが先に完了したかを示すファイル情報を記憶するフ
ァイル状態表の前記位置情報を参照し、前記I/O要求
が前記位置情報が示すブロックへの要求であるときは、
前記ファイル状態表の前記ファイル情報を参照し、前記
ファイル情報が示す前記正ファイルまたは前記副ファイ
ルにリードを発行し、前記I/O要求が前記位置情報が
示すブロックへの要求ではないときには、前記装置のI
/O負荷を示す負荷情報を記憶するI/O負荷表の前記
負荷情報および前記ファイル状態表の前記正ファイル装
置情報と前記副ファイル装置情報を参照し、I/O負荷
が低い装置にある前記正ファイルまたは前記副ファイル
にリードを発行し、前記I/O要求がライトである場合
には、前記I/O負荷表の前記負荷情報および前記ファ
イル状態表の前記正ファイル装置情報と前記副ファイル
装置情報を参照し、I/O負荷が低い装置にある前記正
ファイルまたは前記副ファイルにライトを発行した後、
もう一方の前記副ファイルまたは前記正ファイルにライ
トを発行するとともに、先にI/Oが完了した前記正フ
ァイルまたは前記副ファイルの情報を前記ファイル状態
表の前記ファイル情報に記憶し、ライトした前記ブロッ
クの位置を前記ファイル状態表の前記位置情報に記憶す
るステップを含むことを特徴とする。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0013】本発明の一実施の形態をブロックで示す図
1を参照すると、この実施の形態の二重化ファイルI/
O装置は、I/O先選択手段1と、ファイル状態表2
と、I/O負荷表3と、I/O手段4と、二重化ファイ
ル5とを含む。
【0014】ファイル状態表2は、二重化ファイル5の
正および副ファイルが置かれている装置、最後にライト
したブロックの位置、ならびに最後に正または副のどち
らへのライトが先に完了したかを記憶する。
【0015】I/O負荷表3はコンピュータシステムに
構成される各ディスク装置のI/O負荷の情報、例えば
I/Oのビジー率を記憶する。この情報は、I/O手段
4や、一般のディスクI/Oを処理するOSのコンポー
ネントにより随時更新される。
【0016】I/O先選択手段1は、利用者プログラム
6からのリード要求に対して、リードするブロックの位
置がファイル状態表2に記憶されている位置と同じか調
べる。同じならば、前回先にライトされた側のファイル
を第1のファイルとして選択する。リードするブロック
の位置がファイル状態表2に記憶されている位置と異な
れば、I/O先選択手段1は、I/O負荷表3を見て、
負荷が低い側の装置にあるファイルを選択する。利用者
プログラム6からのライトの要求に対しては、I/O先
選択手段1はまず前回のライトが完了したことを確認
後、I/O負荷表3を見て、負荷が低い側の装置にある
ファイルを第1のファイルとして選択し、残りの側を第
2のファイルとして選択する。
【0017】I/O手段4は、リード要求なら上記のよ
うに選択された第1のファイルに対してリードを発行
し、完了を待つ。ライト要求の場合は、第1および第2
のファイルに対してライトを発行して、どちらかのファ
イルのライトが完了するのを待ち、ファイル状態表2に
必要な情報を登録し直しておく。
【0018】次に、この実施の形態の動作の流れを示す
図2を図1に併せて参照して、この実施の形態の動作に
ついて説明する。
【0019】利用者プログラム6から二重化ファイル5
のI/Oが要求されると、I/O先選択手段1は要求さ
れたI/Oの種別を判断して(ステップA1)、リード
の場合、リードするブロックの位置がファイル状態表2
に記憶された前回ライトした位置と異なれば、I/O負
荷表3を参照することにより、負荷が低い側の装置にあ
る正または副ファイルを第1のファイルとして、他方を
第2のファイルとして選択する(ステップA2、A5〜
A7)。なお、リードの場合、第2のファイルは選択し
ても使用されない。リードするブロックの位置が前回ラ
イトした位置と同じなら、ファイル状態表2から前回の
ライトが先に完了している正または副ファイルを第1の
ファイルとして選択する(ステップA2、A3)。I/
Oの種別がライトの場合、I/O先選択手段1は、まず
前回のライトが完了するまで待ち(ステップA4)、先
に説明したものと同じく、I/O負荷表3から負荷に応
じて第1および第2のファイルを選択する(ステップA
5〜A7)。
【0020】I/O手段4では、要求に応じて第1のフ
ァイルに対してリードまたはライトを発行する(ステッ
プA8)。ライトの場合、続いて第2のファイルに対し
ても発行する(ステップA9、A10)。その後、I/
Oが1つ完了するのを待つ(ステップA11)。ライト
の場合、先にI/Oが完了したファイルを、ライトした
位置と共にファイル状態表2に記憶しておく(ステップ
A12、A13)。なお、通常は、I/O負荷が低く、
第1のファイルとして選択した側のライトが先に完了す
るはずである。
【0021】次に、図3〜図5を図1及び図2に併せて
参照して、具体例を用いてこの実施の形態の動作を説明
する。
【0022】図3に示すように、例えばファイル状態表
2には、正ファイルのある装置、副ファイルのある装
置、最後にライトした位置、最後のライトが先に完了し
たファイル、が記憶されている。また、図4に示すよう
に、I/O負荷表3には、その時々の装置の負荷が記憶
されている。
【0023】利用者プログラム6が位置P2(P2≠P
1とする)をリードしようとすると、I/O先選択手段
1は、ファイル状態表2(図3)から、最後にライトし
た位置と異なる位置であることを知る(ステップA1、
A2)。次にI/O負荷表3(図4)から、装置D1と
装置D2とでは、装置D2の負荷が低いことを知り、副
ファイルを第1のファイルとして、正ファイルを第2の
ファイルとして選択する(ステップA5、A7)。I/
O手段4は、従って副ファイルからリードし、その完了
を待つ(ステップA8、A9、A11)。
【0024】また、利用者プログラム6が位置P3をラ
イトしようとすると、I/O先選択手段1はまず前回の
ライト完了を待ち(ステップA4)、I/O負荷表3
(図4)から、副ファイルを第1のファイルとして、正
ファイルを第2のファイルとして選択する(ステップA
5、A7)。
【0025】I/O手段4では、まず副ファイルにライ
トを発行し、次に正ファイルにライトを発行する(ステ
ップA8〜A11)。副ファイルのライトが先に完了し
たとすると、ファイル状態表2の内容は、図5のように
なる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の効果は、
利用者プログラムの処理効率の低下を抑えつつファイル
の二重化による耐障害性を利用できることにある。
【0027】その理由は、I/O負荷が低い装置にある
ファイルに優先してリード/ライトを発行することと、
ライトの場合は正または副ファイルのどちらかのI/O
が完了した時に利用者プログラムの実行を可能とするた
めである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
である。
【図2】この実施の形態おける動作の一例を示す流れ図
である。
【図3】この実施の形態のファイル状態表の具体例を示
す図である。
【図4】この実施の形態のI/O負荷表の具体例を示す
図である。
【図5】この実施の形態のファイル状態表で図3から変
化した状態の具体例を示す図である。
【符号の説明】
1 I/O先選択手段 2 ファイル状態表 3 I/O負荷表 4 I/O手段 5 二重化ファイル 6 利用者プログラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 12/00 G06F 12/16 G06F 3/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正ファイルと副ファイルとからなる二重
    化ファイルと、 前記正ファイルがある装置を示す装置情報、前記副ファ
    イルがある装置を示す装置情報、最後にライトしたブロ
    ックの位置を示す位置情報および最後に前記正ファイル
    または前記副ファイルのどちらへのライトが先に完了し
    たかを示すファイル情報を記憶するファイル状態表と、 前記装置のI/O負荷を示す負荷情報を記憶するI/O
    負荷表と、 I/O要求がリードである場合は、前記ファイル状態表
    の前記位置情報を参照し、前記I/O要求が前記位置情
    報が示すブロックへの要求であるときは、前記ファイル
    状態表の前記ファイル情報を参照し、前記ファイル情報
    が示す前記正ファイルまたは前記副ファイルにリードを
    発行し、前記I/O要求が前記位置情報が示すブロック
    への要求ではないときには、前記I/O負荷表の前記負
    荷情報および前記ファイル状態表の前記正ファイル装置
    情報と前記副ファイル装置情報を参照し、I/O負荷が
    低い装置にある前記正ファイルまたは前記副ファイルに
    リードを発行し、前記I/O要求がライトである場合に
    は、前記I/O負荷表の前記負荷情報および前記ファイ
    ル状態表の前記正ファイル装置情報と前記副ファイル装
    置情報を参照し、I/O負荷が低い装置にある前記正フ
    ァイルまたは前記副ファイルにライトを発行した後、も
    う一方の前記副ファイルまたは前記正ファイルにライト
    を発行するとともに、先にI/Oが完了した前記正ファ
    イルまたは前記副ファイルの情報を前記ファイル状態表
    の前記ファイル情報に記憶し、ライトした前記ブロック
    の位置を前記ファイル状態表の前記位置情報に記憶する
    手段とを備えたことを特徴とする二重化ファイルI/O
    装置。
  2. 【請求項2】 コンピュータが、I/O要求を受け、前
    記I/O要求がリードである場合は、二重化ファイルの
    一方である正ファイルがある装置を示す装置情報、二重
    化ファイルのもう一方である副ファイルがある装置を示
    す装置情報、最後にライトしたブロックの位置を示す位
    置情報および最後に前記正ファイルまたは前記副ファイ
    ルのどちらへのライトが先に完了したかを示すファイル
    情報を記憶するファイル状態表の前記位置情報を参照
    し、前記I/O要求が前記位置情報が示すブロックへの
    要求であるときは、前記ファイル状態表の前記ファイル
    報を参照し、前記ファイル情報が示す前記正ファイル
    または前記副ファイルにリードを発行し、前記I/O要
    求が前記位置情報が示すブロックへの要求ではないとき
    には、前記装置のI/O負荷を示す負荷情報を記憶する
    I/O負荷表の前記負荷情報および前記ファイル状態表
    の前記正ファイル装置情報と前記副ファイル装置情報を
    参照し、I/O負荷が低い装置にある前記正ファイルま
    たは前記副ファイルにリードを発行し、前記I/O要求
    がライトである場合には、前記I/O負荷表の前記負荷
    情報および前記ファイル状態表の前記正ファイル装置情
    報と前記副ファイル装置情報を参照し、I/O負荷が低
    い装置にある前記正ファイルまたは前記副ファイルにラ
    イトを発行した後、もう一方の前記副ファイルまたは前
    記正ファイルにライトを発行するとともに、先にI/O
    が完了した前記正ファイルまたは前記副ファイルの情報
    を前記ファイル状態表の前記ファイル情報に記憶し、ラ
    イトした前記ブロックの位置を前記ファイル状態表の前
    記位置情報に記憶するステップを含むことを特徴とする
    二重化ファイルI/O方法。
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JP5090221B2 (ja) * 2008-03-21 2012-12-05 株式会社日立ソリューションズ ジャーナルログ記録制御方法

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