JPH02163851A - Synchronizing process system for disk cache - Google Patents
Synchronizing process system for disk cacheInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業−■−の利用分野〕
本発明はディスクキャッシュの同期処理方式に関し、特
に−次記憶装置上に二次記憶装置（固定ディスク、フロ
ッピーディスク等、以下、総称してディスクという）の
キャッシュを持つコンピュータシステム（以下、単にシ
ステムという）におけるディスクキャッシュの同期処理
方式に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application in Industry -■-] The present invention relates to a disk cache synchronization processing method, and in particular, to a secondary storage device (fixed disk, floppy disk, etc., hereinafter collectively referred to as a fixed disk, floppy disk, etc.) on a secondary storage device. This invention relates to a disk cache synchronization processing method in a computer system (hereinafter simply referred to as a system) that has a cache (hereinafter referred to as a disk).
従来、ディスクキャッシュの同期処理（−次記憶装置上
のキャッシュデータをディスクに書き出す処理）は、次
のような場合に行われていた。Conventionally, disk cache synchronization processing (processing of writing cache data on the -th storage device to disk) has been performed in the following cases.
■ −次記憶装置上にキャッシュエリア（キャッシュデ
ータ自体およびその管理情報を格納するエリアをいう）
が不足して、あるキャッシュエリアを解放する場合。- Cache area on the next storage device (an area that stores cache data itself and its management information)
When there is a shortage of cache area and a certain cache area is released.
■ ディスクを取り外すときにディスクに対応する全キ
ャッシュエリアを無効にする場合。■ If you want to invalidate all cache areas associated with a disk when you remove the disk.
■ ユーザから全キャッシュエリアの同期要求が発生し
た場合。■ When a user requests synchronization of all cache areas.
■ 等時間間隔でオペレーティングシステムが全キャッ
シュエリアの同期処理を行う場合。■ When the operating system synchronizes all cache areas at equal time intervals.
多くのシステムでは■〜■のみであるが、システムの信
頼性を高めるために■の機能を持つシステムもある。Many systems have only ■ to ■, but some systems have ■ to increase system reliability.
（発明が解決しようとする１ｌｉｌ）
上述した従来のディスクキャッシュの同期処理方式では
、上記■の場合が多発すると、キャッシュデータをディ
スクに書き出しキャッシュエリアを解放するまでの待合
せが発生するので、ディスクへの書出しを頻繁に行うプ
ログラムの効率が低下するという欠点がある。(1lil to be solved by the invention) In the conventional disk cache synchronization processing method described above, if the above case (①) occurs frequently, there will be a wait until the cache data is written to the disk and the cache area is released. The disadvantage is that the efficiency of programs that frequently write files is reduced.
一方、上記■および■による同期処理が多発すると、デ
ィスクに対する入出力（Ｉ １０）処理が時間的に偏る
ので、プログラムの１１０待ちが増加してシステム全体
からみた処理効率が低下するという欠点がある。On the other hand, if the synchronization processes described in ■ and ■ above occur frequently, input/output (I10) processing to the disk will be unevenly distributed in terms of time, resulting in an increase in program 110 waits and a decrease in processing efficiency from the perspective of the entire system. .
本発明の目的は、上述の点に鑑み、キャッシュエリア毎
のキャッシュデータ更新フラグを設けて更新法で使用頻
度の低いキャッシュデータの書出しを定期的に行うよう
にしたディスクキャッシュの同期処理方式を提供するこ
とにある。In view of the above-mentioned points, an object of the present invention is to provide a disk cache synchronization processing method in which a cache data update flag is set for each cache area and cache data that is infrequently used is periodically written using an update method. It's about doing.
本発明のディスクキャッシュの同期処理方式は、−次記
憶装置上にディスクキャンシュを持つコンピュータシス
テムにおいて、−次記憶装置上のキャッシュエリア毎に
キャッシュデータの更新の有無を示すキャッシュデータ
更新フラグと、キャッシュデータの使用頻度の萬い順に
キャッシュエリアキューを作成および更新してキャッシ
ュエリアの要求があったときに最も使用頻度の低いキャ
ッシュエリアを割り当てるキャンシュ管理手段と、一定
周期でキャッシュエリ７キユーを監視し更新されたキャ
ッシュデータの割合に基づいて使用頻度の低いキャッシ
ュエリアの同期処理を行うキャッシュ同期手段とを有す
る。The disk cache synchronization processing method of the present invention provides, in a computer system having a disk cache on a -th storage device, a cache data update flag indicating whether or not cache data has been updated for each cache area on the -th storage device; A cache management means that creates and updates a cache area queue in order of the frequency of use of cache data and allocates the least frequently used cache area when a cache area is requested, and monitors the cache area queue at regular intervals. and cache synchronization means for performing synchronization processing of cache areas that are used less frequently based on the ratio of cache data that has been updated.
本発明のディスクキャッシュの同期処理方式では、キャ
ッシュデータ更新フラグが一次記憶装置上のキャッシュ
エリア毎にキャッシュデータの更新の有無を示し、キャ
ッシュ管理手段がキャッシュデータの使用頻度の高い順
にキャッシュエリアキューを作成および更新してキャッ
シュエリアの要求があったときに最も使用頻度の低いキ
ャッシュエリアを割り当て、キャッシュ同期手段が一定
周期でキャッシュエリアキューを監視し更新されたキャ
ッシュデータの割合に基づいて使用頻度の低いキャッシ
ュエリアの同期処理を行う。In the disk cache synchronization processing method of the present invention, the cache data update flag indicates whether or not the cache data has been updated for each cache area on the primary storage device, and the cache management means organizes the cache area queue in order of the frequency of use of the cache data. When a cache area is created or updated and a cache area is requested, the least frequently used cache area is allocated, and the cache synchronization means monitors the cache area queue at regular intervals and determines the usage frequency based on the percentage of updated cache data. Synchronize low cache area.
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第」図は、本発明の一実施例に係るディスクキャッシュ
の同期処理方式の構成を示すブロック図である６本実施
例のディスクキャッシュの同期処理方式は、−次記憶装
置１１と、キャッシュ管理手段１２と、キャッシュ同期
手段１３と、ディスク（二次記憶装置） １４と、−次
記憶装置１１内のキャッシュエリアキュー１５と、各キ
ャッシュエリア内のキャッシュデータ更新フラグ１６と
から、その主要部が構成されている。6 is a block diagram showing the configuration of a disk cache synchronization processing method according to an embodiment of the present invention. 6 The disk cache synchronization processing method of this embodiment includes a storage device 11 and a cache management means. 12, a cache synchronization means 13, a disk (secondary storage device) 14, a cache area queue 15 in the secondary storage device 11, and a cache data update flag 16 in each cache area. has been done.
第２図を参照すると、キャッシュエリアキュー１５は、
キャッシュ管理手段１２によりキャッシュデータの使用
頻度の高い順にキューイングされた双方向キューであり
、先頭および最終のキャッシュエリアを指すキャッシュ
エリアキューポインタ２１と、複数のキャッシュエリア
２２〜２ｄとから構成されている。Referring to FIG. 2, the cache area queue 15 is
It is a bidirectional queue in which cache data is queued in order of frequency of use by the cache management means 12, and is composed of a cache area queue pointer 21 pointing to the first and last cache areas, and a plurality of cache areas 22 to 2d. There is.
第３図を参照すると、キャッシュ同期手段１３における
処理は、キャッシュデータ更新フラグ捜査ステップ３１
と、キャッシュデータ更新割合判定ステップ３２と、更
新済キャッシュデータ一定Ｉ書出しステップ３２とから
なる。Referring to FIG. 3, the processing in the cache synchronization means 13 includes a cache data update flag investigation step 31.
, a cache data update ratio determination step 32 , and an updated cache data constant I writing step 32 .
次に、このように構成された本実施例のディスクキャッ
シュの同期処理方式の動作について説明する。Next, the operation of the disk cache synchronization processing method of this embodiment configured as described above will be explained.
キャッシュ管理手段１２は、キャッシュデータの使用頻
度の高い順にキャッシュエリアキューを作成し、キャッ
シュエリアのキャッシュデータがアクセスされるたびに
キャッシュエリアキュー１５の並べ変えを行う、また、
キャッシュ管理手段ｌ２は、キャッシュエリアの要求が
あったときに最も使用頻度の低いキャソソユエリアをυ
Ｉり当てる。さらに、キャッシュ管理手段１２は、キャ
ッシュデータ更新フラグ１６を、ディスク１４に対する
ライトが発生して対応するキャッシュデータが更新され
たがまだディスク１４への書出しが行われていないとき
に“ｌゝ （オン）とし、ディスク１４にキャッシュデ
ータの書出しが行われたときに“０″ （オフ）とする
ように更新する。The cache management means 12 creates a cache area queue in order of the frequency of use of cache data, and rearranges the cache area queue 15 every time the cache data in the cache area is accessed.
The cache management means l2 selects the least frequently used casosoyu area υ when a cache area is requested.
I guess. Furthermore, the cache management means 12 sets the cache data update flag 16 to "l" (on) when a write to the disk 14 occurs and the corresponding cache data is updated, but has not yet been written to the disk 14. ), and when cache data is written to the disk 14, it is updated to "0" (off).
一方、キャッシュ同期手段１３は、一定周期で起動され
、次のような処理を行う。On the other hand, the cache synchronization means 13 is activated at regular intervals and performs the following processing.
（１） −次記憶装置１．１上の全キャッシュエリアを
捜査し、キャッシュデータ更新フラグ１６が“１１にな
っているキャッシュエリアの数を調べる（ステップ３１
）。(1) - Search all cache areas on the next storage device 1.1 and check the number of cache areas for which the cache data update flag 16 is "11" (step 31
).
（２） 全キャッシュエリアの数に対する（１）で得ら
れたキャッシュデータ更新フラグ１６が′１５のキャッ
シュエリアの数の割合がｎ％を超えるかどうかを判定す
る（ステップ３２）。(2) Determine whether the ratio of the number of cache areas with the cache data update flag 16 of '15 obtained in (1) to the total number of cache areas exceeds n% (step 32).
（３） 上記（２）の条件が満たされている場合は、キ
ャッシュデータ更新フラグ１６が“１２のキャッシュエ
リアのキャッシュデータを使用頻度の低い順にｍ（全キ
ャッシュエリアの数に比べて小さい）個だけキヤノンユ
管理手段１２によりディスク１４に書き出させる（ステ
ップ３３）。(3) If the condition (2) above is met, the cache data update flag 16 will be set to "The cache data of the 12 cache areas will be updated m (smaller than the number of all cache areas) in order of the least frequently used cache data." The information is written to the disk 14 by the Canon user management means 12 (step 33).
例えば、ｎが５０％でｍが３個のときにキャノンユニリ
アキュー１５が第２図に示すようになっていた場合、１
２個のキャッシュエリアのうちの７個のキャッシュエリ
アのキャッシュデータ更新フラグ１６が“１″になって
いるので、５０％以上の条件を満たす。したがって、こ
の場合には、キャッシュ同期手段１３は、キャッシュデ
ータ更新フラグ１６カげ１１でかつ使用頻度の低いキャ
ッシュエリア２ｄ、２ｃおよび２ａのキヤノンユデータ
をキャッシュ管理手段１２によりディスク１４に順次書
き出させる。For example, if n is 50% and m is 3, and the Canon Uniria cue 15 is as shown in Figure 2, 1
Since the cache data update flags 16 of seven of the two cache areas are "1", the condition of 50% or more is satisfied. Therefore, in this case, the cache synchronization means 13 causes the cache management means 12 to sequentially write the Canon data of the cache areas 2d, 2c, and 2a in which the cache data update flag 16 is set to 11 and are used infrequently to the disk 14. let
この結果、キャッシュ管理手段Ｉ２は、キャッシュデー
タに対して新しくキャッソユエリアを割り当てる際に、
最も使用頻度の低いキャッシュエリアを割り当てるので
、キャッシュデータ更新フラグ１６が°ｌ”でないキャ
ッシュエリアを割り当てる可能性が非常に高くなる。こ
のため、ディスク１４への書出しを行うプログラムは、
キャッシュデータのディスク１４への書出しにより待た
されることが少なくなり、かつ使用頻度の高いキャッシ
ュデータがディスクキャッソユに残るためにキャッシュ
データへのアクセス効率もよい。As a result, the cache management means I2, when allocating a new cassouyu area to cache data,
Since the least frequently used cache area is allocated, there is a very high possibility that a cache area where the cache data update flag 16 is not "l" will be allocated.For this reason, the program that writes to the disk 14 is
There is less waiting time for writing cache data to the disk 14, and since frequently used cache data remains on the disk, access to the cache data is more efficient.
また、前記ｎおよびｍの値を適当に調整することにより
定期的に無理のない量のキャッシュデータのディスク１
４への書出しを行えるためにディスクｌ１０ｆｌｔが時
間的に平均化され、かつ全キャッシュエリアの同期要求
が発生したときもディスクＩ１０の集中が避けられるの
でシステム全体の１１０効率が向上する。In addition, by appropriately adjusting the values of n and m, a reasonable amount of cache data can be periodically stored on the disk 1.
4, the disk l10flt is averaged over time, and even when a synchronization request for all cache areas occurs, concentration on the disk I10 can be avoided, improving the 110 efficiency of the entire system.
なお、上記実施例では、全キャッシュデータ中の更新法
のキャッシュデータの割合が一定値を超えたときに更新
法の使用頻度の低いキャッシュデータを一定量だけディ
スクに書き出すようにしたが、更新法のキャッシュデー
タの割合に応じてディスクに書き出す更新法の使用頻度
の低いキャッシュデータの量を変化させる等の幾多の変
形が可能なことはいうまでもない。Note that in the above embodiment, when the proportion of cache data using the update method in all cache data exceeds a certain value, a certain amount of cache data that is used infrequently using the update method is written to the disk. Needless to say, many modifications are possible, such as changing the amount of cache data that is infrequently used in the update method written to the disk according to the proportion of cache data in the update method.
以上説明したように本発明は、更新法でかつ使用頻度の
低いキャッシュデータのディスクへの書出しを定期的に
行うことにより、新しくキャッンユエリアを割り当てる
際にディスクへの書出しにより待たされることが少なく
なり、かつ全キャッシュデータの同期要求が発生したと
きもディスクＩ１０の集中が避けられるため、ディスク
Ｉ１０によるプログラムの待ち時間を短縮させ、ノステ
ム全体のＩ１０効率を向上させることができる効果があ
る。As explained above, the present invention uses an update method and periodically writes cache data that is infrequently used to the disk, thereby reducing the need to wait for data to be written to the disk when allocating a new cache area. In addition, even when a synchronization request for all cache data occurs, concentration on the disk I10 can be avoided, which has the effect of shortening the waiting time of the program on the disk I10 and improving the I10 efficiency of the entire Nostem.
第１図は本発明の一実施例に係るディスクキャッシュの
同期処理方式の構成を示す図、第２図は第１図中のキャ
ッシュエリアキューの詳細を例示する図、
第３図は第１図中のキャッシュ同期手段における処理を
示す流れ図である。
図において、
１１・・・−次記憶装置、
１２・・・キャッシュ管理手段、
１３・・・キャッシュ同期手段、
１４・・・ディスク（二次記憶装置）、１５・・・キャ
ッシュエリアキュー
１６・・・キャッシュデータ更新フラグ、２１・・・キ
ャンシェエリアキ二一ポインタ、２２〜２ｄ・・・キ＋
ソシュエリアである。1 is a diagram showing the configuration of a disk cache synchronization processing method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating details of the cache area queue in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram similar to the one shown in FIG. 1. 3 is a flowchart showing processing in a cache synchronization means in FIG. In the figure, 11... - secondary storage device, 12... cache management means, 13... cache synchronization means, 14... disk (secondary storage device), 15... cache area queue 16... - Cache data update flag, 21... Cache area key 21 pointer, 22-2d... Key +
It is a social area.
Claims (1)
タシステムにおいて、 一次記憶装置上のキャッシュエリア毎にキャッシュデー
タの更新の有無を示すキャッシュデータ更新フラグと、 キャッシュデータの使用頻度の高い順にキャッシュエリ
アキューを作成および更新してキャッシュエリアの要求
があったときに最も使用頻度の低いキャッシュエリアを
割り当てるキャッシュ管理手段と、 一定周期でキャッシュエリアキューを監視し更新された
キャッシュデータの割合に基づいて使用頻度の低いキャ
ッシュエリアの同期処理を行うキャッシュ同期手段と を有することを特徴とするディスクキャッシュの同期処
理方式。[Claims] In a computer system having a disk cache on a primary storage device, a cache data update flag indicating whether or not cache data has been updated for each cache area on the primary storage device, and cache data in order of frequency of use. A cache management means that creates and updates a cache area queue and allocates the least frequently used cache area when a cache area is requested, and monitors the cache area queue at regular intervals based on the percentage of updated cache data. 1. A disk cache synchronization processing method, comprising a cache synchronization means for synchronizing cache areas that are used less frequently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318291A JPH02163851A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Synchronizing process system for disk cache |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318291A JPH02163851A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Synchronizing process system for disk cache |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163851A true JPH02163851A (en) | 1990-06-25 |
Family
ID=18097563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318291A Pending JPH02163851A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Synchronizing process system for disk cache |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02163851A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005258789A (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Toshiba Solutions Corp | Storage apparatus, storage controller, and write-back cache control method |
| JP2010134584A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Nec Corp | Device and method for memory management, and program |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63318291A patent/JPH02163851A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005258789A (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Toshiba Solutions Corp | Storage apparatus, storage controller, and write-back cache control method |
| JP2010134584A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Nec Corp | Device and method for memory management, and program |
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