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特表2024-526983キャッシュ内の複数のトラックを管理する方法、システム、コンピュータ・プログラム製品
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-19
(54)【発明の名称】キャッシュ内の複数のトラックを管理する方法、システム、コンピュータ・プログラム製品
(51)【国際特許分類】
G06F 12/0866 20160101AFI20240711BHJP
G06F 3/06 20060101ALI20240711BHJP
G06F 12/0895 20160101ALI20240711BHJP
G06F 12/126 20160101ALI20240711BHJP
【ＦＩ】
G06F12/0866 100
G06F3/06 301Z
G06F3/06 302A
G06F3/06 306Z
G06F12/0895 100
G06F12/126 105
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024504196
(86)(22)【出願日】2022-07-19
(85)【翻訳文提出日】2024-01-23
(86)【国際出願番号】 EP2022070268
(87)【国際公開番号】W WO2023006526
(87)【国際公開日】2023-02-02
(31)【優先権主張番号】17/389,315
(32)【優先日】2021-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390009531
【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100112690
【弁理士】
【氏名又は名称】太佐 種一
(74)【代理人】
【識別番号】100120710
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】グプタ、ローケーシュ、モハン
(72)【発明者】
【氏名】アンダーソン、カイラー
(72)【発明者】
【氏名】アシュ、ケヴィン
(72)【発明者】
【氏名】カロス、マシュー
(72)【発明者】
【氏名】リナルディ、ブライアン、アンソニー
(72)【発明者】
【氏名】ピーターソン、ベス、アン
(72)【発明者】
【氏名】ボーリック、マシュー
【テーマコード（参考）】
5B205
【Ｆターム（参考）】
5B205MM11
5B205NN42
5B205PP28
5B205QQ16
(57)【要約】
キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのコンピュータ・プログラム製品が提供される。アクティブ・トラック・データ構造はアクティブ・ステータスを有するキャッシュ内の複数のトラックを示す。トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットはアクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されたトラックについてアクティブであることを示すように設定される。キャッシュ制御ブロックを処理することに応答してトラックがアクティブであるか非アクティブであるかの判定がトラック用のキャッシュ制御ブロックから行われてキャッシュ制御ブロックについての処理を決定する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータ可読ストレージ媒体を備えた、キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ可読ストレージ媒体が、前記コンピュータ可読ストレージ媒体内で具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有し、前記コンピュータ可読プログラムコードは、実行されると、アクティブ・ステータスを有する、前記キャッシュ内の複数のトラックを示すアクティブ・トラック・データ構造を維持すること、
トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示された前記トラックについてアクティブであることを示すように設定すること、および、
前記キャッシュ制御ブロックを処理することに応答して、前記キャッシュ制御ブロックについての処理を決定するために前記トラックがアクティブであるか非アクティブであるかを前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロックから判定することを含む操作を実施する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項2】
前記キャッシュ制御ブロックを前記処理することは、前記キャッシュ制御ブロックに対してロックを取得することまたは解除することを含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項3】
前記トラックがアクティブであるか否かを前記キャッシュ制御ブロックから前記判定することは、前記キャッシュ制御ブロックに対してロックを取得することに応答して実施され、前記操作は、前記トラックがアクティブでないと、前記キャッシュ制御ブロックから判定することに応答して、前記トラックがアクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを、アクティブであることを示すように設定すること
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項4】
前記トラックがアクティブであるか否かを前記キャッシュ制御ブロックから前記判定することは、前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロックに対してロックを解除することに応答して実施され、前記操作は、前記キャッシュ制御ブロックについての利用情報を処理することであって、それにより、前記トラックがアクティブであることを前記トラック用の前記アクティブ・ビットが示すことに応答して、前記トラックがアクティブであるか否かを判定する、処理すること、ならびに、
前記トラックが非アクティブであることを、前記利用情報を前記処理することが示すと判定することに応答して、
前記トラックが非アクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを非アクティブであることを示すように設定すること
を実施すること
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項5】
前記アクティブ・トラック・データ構造は、複数のキャッシュ制御ブロック用の複数のビットを含むビットマップを含み、１つのキャッシュ制御ブロック用の１つのビットは、前記キャッシュ制御ブロックによって識別されたトラックがアクティブであるか非アクティブであるかを示す、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項6】
前記ビットマップの前記複数のビットは、キャッシュ・ライン内に実装され、前記操作は、前記キャッシュ制御ブロック用の１つのビットを含む前記ビットマップの一部分を有するキャッシュ・ラインに対してロックを取得すること、
前記キャッシュ制御ブロック用の前記ビットマップ内の前記ビットを、前記キャッシュ・ラインをロックすることに応答してアクティブであるかまたは非アクティブであるかを示すように設定すること、および、
前記キャッシュ制御ブロック用の前記ビットを設定することに応答して前記キャッシュ・ラインに対して前記ロックを解除すること
をさらに含む、請求項５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項7】
前記操作は、アクティブであることを示すことをデモートするために、前記キャッシュからのトラックおよび前記トラック用のキャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットをデモートする操作を始動させることに応答して、
デモートする前記トラックが非アクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
デモートする前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを、非アクティブであることを示すように設定すること
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項8】
コンピュータ可読ストレージ媒体を備えた、キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ可読ストレージ媒体が、前記コンピュータ可読ストレージ媒体内で具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有し、前記コンピュータ可読プログラムコードは、実行されると、アクティブ・ステータスを有する、前記キャッシュ内の複数のトラックを示すアクティブ・トラック・データ構造を維持すること、
示されたアクティブ・トラックを決定するために前記アクティブ・トラック・データ構造を処理すること、および、
前記決定され示されたアクティブ・トラックについて、状態保存、妥当性確認、または廃棄、あるいはその組合せを行うリカバリー操作を実施することを含む操作を実施する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項9】
前記アクティブ・トラック・データ構造を前記処理することおよび前記リカバリー操作を前記実施することは、システム障害後の前記キャッシュを含むシステムの初期化中のリカバリー・プロセスの一部である、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項10】
前記操作は、前記キャッシュに付加するトラックのために割り振る利用可能なキャッシュ制御ブロックが存在しないと判定することに応答して、前記キャッシュに付加する前記トラック用のキャッシュ制御ブロックを表すために代替のブロック構造を作成すること、
前記キャッシュ制御ブロックも示しながら、キャッシュ・ディレクトリ・インデックス内に前記代替のブロック構造を示すこと、
前記代替のブロック構造をキューで示すこと、
前記リカバリー・プロセスに応答して、前記キュー内に示される代替のブロック構造を決定すること、および、
前記決定された代替のブロック構造を前記キャッシュ・ディレクトリ・インデックスから除去すること
をさらに含む、請求項９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項11】
前記アクティブ・トラック・データ構造は、複数のキャッシュ制御ブロック用の複数のビットを含むビットマップを含み、１つのキャッシュ制御ブロック用の１つのビットは、前記キャッシュ制御ブロックによって識別されたトラックがアクティブであるか非アクティブであるかを示し、前記操作は、示されたアクティブ・トラックを決定する、前記状態を保存するか否かを判定する、前記状態を保存する、および、前記示されたアクティブ・トラックを除去するために並行処理する異なるプロセッサに、前記ビットマップの所定の部分を含むキャッシュ・ラインの群を割り当てることをさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項12】
前記操作は、前記示されたアクティブ・トラック用のキャッシュ制御ブロック内のトラック利用情報を処理することであって、それにより、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示された前記トラックが、アクティブであるか否かを判定する、処理することをさらに含み、前記リカバリー操作は、前記トラック利用情報からもアクティブと判定される、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されたトラックに関して実施される、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項13】
キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのシステムであって、少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読ストレージ媒体とを備え、前記コンピュータ可読プログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、
アクティブ・ステータスを有する、前記キャッシュ内の複数のトラックを示すアクティブ・トラック・データ構造を維持すること、
トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示された前記トラックについてアクティブであることを示すように設定すること、および、
前記キャッシュ制御ブロックを処理することに応答して、前記キャッシュ制御ブロックについての処理を決定するために前記トラックがアクティブであるか非アクティブであるかを前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロックから判定することを含む操作を実施する、システム。
【請求項14】
前記トラックがアクティブであるか否かを前記キャッシュ制御ブロックから前記判定することは、前記キャッシュ制御ブロックに対してロックを取得することに応答して実施され、前記操作は、前記トラックがアクティブでないと、前記キャッシュ制御ブロックから判定することに応答して、前記トラックがアクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを、アクティブであることを示すように設定すること
をさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項15】
前記トラックがアクティブであるか否かを前記キャッシュ制御ブロックから前記判定することは、前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロックに対してロックを解除することに応答して実施され、前記操作は、前記キャッシュ制御ブロックについての利用情報を処理することであって、それにより、前記トラックがアクティブであることを前記トラック用の前記アクティブ・ビットが示すことに応答して、前記トラックがアクティブであるか否かを判定する、処理すること、ならびに、
前記トラックが非アクティブであることを、前記利用情報を前記処理することが示すと判定することに応答して、
前記トラックが非アクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを非アクティブであることを示すように設定すること
を実施すること
をさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項16】
前記アクティブ・トラック・データ構造は、複数のキャッシュ制御ブロック用の複数のビットを含むビットマップを含み、１つのキャッシュ制御ブロック用の１つのビットは、前記キャッシュ制御ブロックによって識別されたトラックがアクティブであるか、非アクティブであるかを示し、前記ビットマップの前記複数のビットは、キャッシュ・ライン内に実装され、前記操作は、前記キャッシュ制御ブロック用の１つのビットを含む前記ビットマップの一部分を有するキャッシュ・ラインに対してロックを取得すること、
前記キャッシュ制御ブロック用の前記ビットマップ内の前記ビットを、前記キャッシュ・ラインをロックすることに応答してアクティブであるかまたは非アクティブであるかを示すように設定すること、および、
前記キャッシュ制御ブロック用の前記ビットを設定することに応答して前記キャッシュ・ラインに対して前記ロックを解除すること
をさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項17】
前記操作は、アクティブであることを示すことをデモートするために、前記キャッシュからのトラックおよび前記トラック用のキャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットをデモートする操作を始動させることに応答して、
デモートする前記トラックが非アクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
デモートする前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを、非アクティブであることを示すように設定すること
をさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項18】
キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのシステムであって、少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読ストレージ媒体とを備え、前記コンピュータ可読プログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、
アクティブ・ステータスを有する、前記キャッシュ内の複数のトラックを示すアクティブ・トラック・データ構造を維持すること、
示されたアクティブ・トラックを決定するために前記アクティブ・トラック・データ構造を処理すること、および、
前記決定され示されたアクティブ・トラックについて、状態保存、妥当性確認、または廃棄、あるいはその組合せを行うリカバリー操作を実施することを含む操作を実施する、システム。
【請求項19】
前記操作は、前記キャッシュに付加するトラックのために割り振る利用可能なキャッシュ制御ブロックが存在しないと判定することに応答して、前記キャッシュに付加する前記トラック用のキャッシュ制御ブロックを表すために代替のブロック構造を作成すること、
前記キャッシュ制御ブロックも示しながら、キャッシュ・ディレクトリ・インデックス内に前記代替のブロック構造を示すこと、
前記代替のブロック構造をキューで示すこと、
前記リカバリー・プロセスに応答して、前記キュー内に示される代替のブロック構造を決定すること、および、
前記決定された代替のブロック構造を前記キャッシュ・ディレクトリ・インデックスから除去すること
をさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項20】
前記操作は、前記示されたアクティブ・トラック用のキャッシュ制御ブロック内のトラック利用情報を処理することであって、それにより、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示された前記トラックが、アクティブであるか否かを判定する、処理することをさらに含み、前記リカバリー操作は、前記トラック利用情報からもアクティブと判定される、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されたトラックに関して実施される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項21】
キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するための方法であって、アクティブ・ステータスを有する、前記キャッシュ内の複数のトラックを示すアクティブ・トラック・データ構造を維持すること、
トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを、前記アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示された前記トラックについてアクティブであることを示すように設定すること、および、
前記キャッシュ制御ブロックを処理することに応答して、前記キャッシュ制御ブロックについての処理を決定するために前記トラックがアクティブであるか非アクティブであるかを前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロックから判定することを含む、方法。
【請求項22】
前記トラックがアクティブであるか否かを前記キャッシュ制御ブロックから前記判定することは、前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロックに対してロックを解除することに応答して実施され、前記操作は、前記キャッシュ制御ブロックについての利用情報を処理することであって、それにより、前記トラックがアクティブであることを前記トラック用の前記アクティブ・ビットが示すことに応答して、前記トラックがアクティブであるか否かを判定する、処理すること、ならびに、
前記トラックが非アクティブであることを、前記利用情報を前記処理することが示すと判定することに応答して、
前記トラックが非アクティブであることを前記アクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、
前記トラック用の前記キャッシュ制御ブロック内の前記アクティブ・ビットを非アクティブであることを示すように設定すること
を実施すること
をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記アクティブ・トラック・データ構造は、複数のキャッシュ制御ブロック用の複数のビットを含むビットマップを含み、１つのキャッシュ制御ブロック用の１つのビットは、前記キャッシュ制御ブロックによって識別されたトラックがアクティブであるか、非アクティブであるかを示し、前記ビットマップの前記複数のビットは、キャッシュ・ライン内に実装され、前記操作は、前記キャッシュ制御ブロック用の１つのビットを含む前記ビットマップの一部分を有するキャッシュ・ラインに対してロックを取得すること、
前記キャッシュ制御ブロック用の前記ビットマップ内の前記ビットを、前記キャッシュ・ラインをロックすることに応答してアクティブであるかまたは非アクティブであるかを示すように設定すること、および、
前記キャッシュ制御ブロック用の前記ビットを設定することに応答して前記キャッシュ・ラインに対して前記ロックを解除すること
をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項24】
システム障害後の前記キャッシュを含むシステムの初期化中のリカバリー・プロセスに応答して、示されたアクティブ・トラックを決定するために、前記アクティブ・トラック・データ構造を処理すること、および、
決定され示されたアクティブ・トラックについて、状態保存、妥当性確認、または廃棄、あるいはその組合せを行うリカバリー操作を実施することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項25】
前記キャッシュに付加するトラックのために割り振る利用可能なキャッシュ制御ブロックが存在しないと判定することに応答して、前記キャッシュに付加する前記トラック用のキャッシュ制御ブロックを表すために代替のブロック構造を作成すること、前記キャッシュ制御ブロックも示しながら、キャッシュ・ディレクトリ・インデックス内に前記代替のブロック構造を示すこと、
前記代替のブロック構造をキューで示すこと、
前記リカバリー・プロセスに応答して、前記キュー内に示される代替のブロック構造を決定すること、および、
前記決定された代替のブロック構造を前記キャッシュ・ディレクトリ・インデックスから除去すること
をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロセスに対してキャッシュ内のアクティブ・トラックを決定するためにアクティブ・トラック・データ構造を維持するためのコンピュータ・プログラム製品、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ストレージ・コントローラ内のキャッシュ管理システムは、要求されたトラックを記憶するストレージ・デバイスよりも、高速アクセスストレージ・デバイスにおける読み取りおよび書き込み操作の結果として最近アクセスされた、メモリ等のストレージ・デバイスにトラックをバッファリングする。高速アクセス・キャッシュ・メモリ内のトラックに対する後続の読み取り要求は、低速アクセス・ストレージから要求されたトラックを戻すよりも速いレートで戻され、したがって、読み取り待ち時間を低減する。キャッシュ管理システムは、ストレージ・デバイスを対象とする修正トラックがキャッシュ・メモリに書き込まれるときで、かつ、修正トラックが、ハード・ディスク・ドライブ等のストレージ・デバイスに書き出される前に、書き込み要求に対する終了を戻すこともできる。ストレージ・デバイスに対する書き込み待ち時間は、通常、キャッシュ・メモリに書き込む待ち時間より著しく長い。そのため、キャッシュを使用することは、書き込み待ち時間も低減する。
【0003】
ストレージ・コントローラ・マイクロコードは、ハードウェアまたはソフトウェア問題による障害状態を経験する場合がある。そのような障害後の初期化によって、ウォームスタート・プロセスが、実施されて、データを収集しデバッグし、キャッシュされたデータ、特に、キャッシュ内の修正データのデータ・リカバリーを実施することができる。デバッグ・データを収集し、データ・リカバリーを実施するために、ウォームスタート・リカバリー・プロセスは、アクティブ・トラックのテーブルを生成する。アクティブ・トラックは、ユーザ・カウント、ロック・カウント、修正カウント、ウェイタ等を用いて識別される或る種の処理状態下にあったトラックである。ウォームスタートまたは他のリカバリー・プロセスの一部として、決定されたアクティブ・トラックは、妥当性確認される、クリーニング（または廃棄）される、または状態保存されるあるいはその組合せを行われ得る。アクティブでないキャッシュ・トラックは、ウォームスタートまたはリカバリーの一部としてアドレス指定されることができない。
【0004】
アクティブ・エントリ・テーブルに含むためアクティブ・トラックを決定するために、ウォームスタート・プロセスは、キャッシュ・ディレクトリ（スキャッタ・インデックス・テーブル等）内の全てのエントリを処理することによってキャッシュ全体を走査することができる。この走査は、全てのチャンクが処理されるまで、キャッシュ・ディレクトリの１つのチャンクを異なるプロセッサが並列に処理することによって並列に行われ得る。キャッシュ・ディレクトリ全体は、ウォームスタート中に処理される。キャッシュ・サイズが増加するにつれて、プロセッサの数およびメモリ速度が同様に上がらない場合、キャッシュ・ディレクトリ全体を走査する時間は、キャッシュのサイズが増加するにつれて直線的に増加する。
【0005】
リカバリー操作中にプロセスに対してキャッシュ内のアクティブ・トラックを決定する改良型技術についての当技術分野での必要性が存在する。
【発明の概要】
【0006】
キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのコンピュータ・プログラム製品が提供される。アクティブ・トラック・データ構造は、アクティブ・ステータスを有する、キャッシュ内の複数のトラックを示す。トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットは、アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されたトラックについてアクティブであることを示すように設定される。キャッシュ制御ブロックを処理することに応答して、トラックがアクティブであるか非アクティブであるかの判定が、トラック用のキャッシュ制御ブロックから行われて、キャッシュ制御ブロックについての処理を決定する。
【0007】
上記実施形態は、キャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを、トラックがアクティブであることを示すように設定することによって最適化を提供し、それは、アクティブ・トラック・データ構造がロックされる必要があるか否かを判定し、キャッシュ制御ブロックに関してステータス変更が存在するときを更新するため、アクティブ・トラック・データ構造にアクセスするためにロックを取得する必要性を回避する。トラックがアクティブ・ステータスを有するか否かをアクティブ・トラック・データ構造内でさらに示すことは、トラックがアクティブであるか否かを、システムがアクティブ・トラック・データ構造から迅速に判定することを可能にする。
【0008】
さらなる実施形態において、トラックがアクティブであるか否かのキャッシュ制御ブロックから行われる判定は、キャッシュ制御ブロックに対してロックを取得することに応答して実施される。トラックがアクティブであるという指示は、トラックがアクティブでないとキャッシュ制御ブロックから判定することに応答してアクティブ・トラック・データ構造内で行われる。トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットは、アクティブであることを示すように設定される。
【0009】
上記実施形態によれば、例えトラックがアクティブであることをキャッシュ制御ブロックが示しても、トラックが実際にアクティブであるという指示が、アクティブ・トラック・データ構造内で行われことがあり、それは、例えトラックがアクティブであることをキャッシュ制御ブロックが示しても、トラックがアクティブであることを他の情報が示す場合に起こる場合がある。キャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットは、アクティブ・トラック・データ構造に対して行われた変更に整合するよう、アクティブであることを示すように設定されて、トラックがアクティブであるか非アクティブであるかを判定するためにアクティブ・トラック・データ構造をロックする必要なしで、トラックがアクティブであるか非アクティブであるかの判定を可能にする。
【0010】
さらなる実施形態において、トラックがアクティブであるか否かのキャッシュ制御ブロックからの判定は、トラック用のキャッシュ制御ブロックに対してロックを解除することに応答して実施される。キャッシュ制御ブロックについての利用情報は、トラックがアクティブであることを、トラック用のアクティブ・ビットが示すことに応答して、トラックがアクティブであるか否かを判定するために処理される。トラックが非アクティブであることを、利用情報を処理することが示すと判定することに応答して、トラックが非アクティブであることをアクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、トラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを非アクティブであることを示すように設定することが実施される。
【0011】
上記実施形態によれば、キャッシュ制御ブロックと独立の利用情報は、キャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットのアクティブの指示が、独立利用情報に基づいて正しいか否かを確認するために使用される。そのため、アクティブ・ビットがアクティブであることを示すが、利用情報が非アクティブであることを示す場合、アクティブ・トラック・データ構造およびキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットは共に、この情報を同期した状態に維持するために、非アクティブであることを示すように更新される。
【0012】
さらなる実施形態において、アクティブ・トラック・データ構造は、キャッシュ制御ブロック用の複数のビットを含むビットマップを含む。１つのキャッシュ制御ブロック用の１つのビットは、キャッシュ制御ブロックによって識別されたトラックがアクティブであるか非アクティブであるかを示す。
【0013】
さらなる実施形態において、ビットマップの複数のビットは、キャッシュ・ライン内に実装される。ロックは、キャッシュ制御ブロック用の１つのビットを含むビットマップの一部分を有するキャッシュ・ラインに対して取得される。キャッシュ制御ブロック用のビットマップ内のビットは、キャッシュ・ラインをロックすることに応答してアクティブであるかまたは非アクティブであるかを示すように設定される。キャッシュ・ラインに対するロックは、キャッシュ制御ブロック用のビットを設定することに応答して解除される。
【0014】
上記実施形態によれば、キャッシュ・ライン内のビットマップ内にアクティブ・トラック・データ構造の複数のビットを実装することによって、異なるキャッシュ・ライン内のビットマップの複数の部分は、アクティブ・トラック・データ構造のビットマップ内で異なるトラックがアクティブとして示されるか否かを複数のプロセスが並行に判定するために、異なるキャッシュ・ライン用の異なるロックが独立に保持されることによって並行にアクセスされ得る。これは、アクティブ・トラック・データ構造ビットマップを走査してアクティブ・トラックを決定する操作を、これが決定される必要がある操作中、例えばリカバリー中に改善する。
【0015】
さらなる実施形態において、アクティブであることを示すことをデモートするために、キャッシュからのトラックおよびトラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットをデモートする操作を始動させることに応答して、デモートするトラックが非アクティブであることをアクティブ・トラック・データ構造内で示すこと、および、デモートするトラック用のキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを、非アクティブであることを示すように設定することが実施される。
【0016】
上記実施形態において、非アクティブまたはアクティブのトラックステータスが常に最新に維持されることを保証するために、キャッシュからのトラックをデモートするときに、アクティブ・トラック・データ構造およびキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットは共に、デモートするトラック用のビットが非アクティブであることを示すように設定される。
【0017】
キャッシュ内のストレージ内の複数のトラックを管理するためのコンピュータ・プログラム製品がさらに提供される。アクティブ・トラック・データ構造は、アクティブ・ステータスを有する、キャッシュ内の複数のトラックを示す。アクティブ・トラック・データ構造は、示されたアクティブ・トラックを決定するために処理される。決定され示されたアクティブ・トラックについての、状態保存、妥当性確認、または廃棄あるいはその組合せのリカバリー操作が実施される。
【0018】
上記実施形態によれば、アクティブおよび非アクティブ・トラックを示すアクティブ・トラック・データ構造は、リカバリー操作がそれについて実施されるアクティブ・トラックを決定するために、リカバリー操作中に使用される。アクティブ・トラック・データ構造を使用することは、トラックがアクティブであるか否かを判定するために、キャッシュ内のおよび他の情報内のトラックを走査し処理する必要性を回避する。
【0019】
さらなる実施形態において、キャッシュに付加するトラックのために割り振る利用可能なキャッシュ制御ブロックが存在しないと判定することに応答して、キャッシュに付加するトラック用のキャッシュ制御ブロックを表すために代替のブロック構造を作成することが実施される。キャッシュ制御ブロックも示しながら、キャッシュ・ディレクトリ・インデックスにおける代替のブロック構造の指示が行われる。代替のブロック構造はキューで示される。リカバリー・プロセスに応答して、キュー内に示される代替のブロック構造を決定すること、および、決定された代替のブロック構造をキャッシュ・ディレクトリ・インデックスから除去することが実施される。
【0020】
上記実施形態によれば、代替のブロック構造は、キャッシュに付加するトラック用の、利用可能でないキャッシュ制御ブロックを表すために使用される。代替のブロック構造は、リソースが、キャッシュ制御ブロックに割り当てられるために利用可能になると、キャッシュ制御ブロックに変換され得る。示した代替のブロック構造のキューは、リカバリー・プロセス中に使用されて、キャッシュ・ディレクトリ・インデックスから除去する、フェイク・キャッシュ制御ブロックとしても知られるそのような代替のブロック構造の即座の判定を可能にする。
【0021】
さらなる実施形態において、示されたアクティブ・トラック用のキャッシュ制御ブロック内のトラック利用情報は、アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されたトラックが、アクティブであるか否かを判定するために処理される。リカバリー操作は、トラック利用情報からもアクティブと判定される、アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されたトラックに関して実施される。
【0022】
上記実施形態によれば、例えキャッシュ制御ブロック内で示されたトラックがアクティブであっても、このステータスは、トラック利用情報を処理することによってオーバーライドされて、アクティブ・トラック・データ構造内でアクティブとして示されるだけでなく、トラック利用情報からアクティブであると判定されるトラックについてのみ、リカバリー操作が実施されるように、トラックがアクティブであるか非アクティブであるかを判定することができる。
【0023】
本発明の実施形態は、ここで、添付図面を参照して例としてのみ説明される。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】コンピューティング環境の一実施形態を示す図である。
【図2】キャッシュ制御ブロックの一実施形態を示す図である。
【図3】キャッシュにトラックを付加する要求を処理する操作の一実施形態を示す図である。
【図4】キャッシュ内のトラックにアクセスするためにキャッシュ制御ブロックをロックする操作の一実施形態を示す図である。
【図5】キャッシュ制御ブロックに対するロックを解除する操作の一実施形態を示す図である。
【図6】キャッシュからキャッシュ制御ブロックをデモートする操作の一実施形態を示す図である。
【図7】リカバリー処理を始動する操作の一実施形態を示す図である。
【図8】アクティブ・トラックを決定するためリカバリー・プロセスを実行するための、キャッシュ・ラインのチャックを割り当てられたプロセッサによる操作の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
現在の実装態様において、キャッシュまたはキャッシュ・ディレクトリ全体は、障害後のリカバリー操作中のプロセスに対してキャッシュ内のアクティブ・トラックを決定するために走査される。説明する実施形態は、初期化またはリカバリー操作の一部としてキャッシュ内のアクティブ・トラックを決定するコンピュータ・キャッシング技術に対する改善を提供する。説明する実施形態は、キャッシュ内のトラックがアクティブであるか否かを示すアクティブ・トラック・データ構造を提供する。通常の入力／出力（Ｉ／Ｏ：Input/Output）操作中に、キャッシュ制御ブロックがアクティブであることを、アクティブ・トラック・データ構造が示すか否かを示すキャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットは、アクティブまたは非アクティブであることを示すためにアクティブ・トラック・データ構造を更新するか否かを判定するために使用される。キャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビットを使用することは、アクティブ・トラック・データ構造にアクセスするためにロックを取得する必要性を回避することによって処理操作を最適化して、キャッシュ制御ブロックに関してステータス変更が存在するときに、キャッシュ制御ブロック用のアクティブ・トラック・データ構造内のビットが更新される必要があるか否かを判定する。
【0026】
説明する実施形態は、トラックが非アクティブであるか、アクティブであるかを正確に反映するために、キャッシュに対するＩ／Ｏ操作の生成中に能動的にアクティブ・トラック・データ構造を更新する。ウォームスタート等のリカバリー操作中に、アクティブ・トラック・データ構造は、状態保存、妥当性確認、廃棄等のようなリカバリー操作を受けるアクティブ・トラックを決定するために処理される場合があり、非アクティブであるトラックは、リカバリー操作を受けない。説明する実施形態は、リカバリー操作中に処理するアクティブ・トラックを決定するために、キャッシュまたはキャッシュ・ディレクトリ全体を走査する必要性を回避する。
【0027】
図１は、コンピューティング環境の一実施形態を示す。複数のホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎは、ストレージ１１０内の複数のボリューム１０８のデータ（例えば、論理ユニット番号、論理デバイス、論理サブシステム等）にアクセスするために、ネットワーク１０６を通じてストレージ・コントローラ１０４に対して入力／出力（Ｉ／Ｏ）要求を送信することができる。ストレージ・コントローラ１０４は、１つまたは複数のプロセッサ１１２、および、ストレージ１１０用のデータをキャッシュするキャッシュ１１６を含むメモリ１１４を含む。プロセッサ１１２は、別個の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、単一ＣＰＵ上の１つのコアまたは複数のコアの群、あるいは、１つまたは複数のＣＰＵ上の処理リソースの群を備えることができる。キャッシュ１１６は、ホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎとストレージ１１０内のボリューム１０８との間で転送されるデータをバッファリングする。
【0028】
メモリ１１４は、ホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎとストレージ１１０との間で転送されるトラックの転送を管理するためのストレージ・マネジャ１１８；ホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎとキャッシュ１１６内のストレージ１１０との間で転送されるデータを管理するためのキャッシュ・マネジャ１２０；および、ストレージ・コントローラ１０４オペレーティング・システムが、異常終了するかまたはそうでなければリスタートされる場合に起こることができるような、ストレージ・コントローラ１０４の初期化を実施するリカバリー・プロセス１２１をさらに含む。トラックは、ボリューム、論理デバイス等のようなトラックのより大きい群の一部とすることができる、トラック、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：Logical Block Address）、ストレージ・セル、セルの群（例えば、セルの列、行、またはアレイ）、セクタ、セグメント等のようなストレージ１１０内で構成される任意のデータユニットを備えることができる。
【0029】
インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション（「ＩＢＭ：International Business Machines Corporation」）Ｚ／ＯＳ（Ｒ）オペレーティング・システムに関するような特定の実装態様において、各セグメントは、キャッシュ・セグメント制御ブロック（ＣＳＣＢ：cache segment control block）と呼ばれる関連記述子を有することができ、ＣＳＣＢのうちの１つは、キャッシュ・ディレクトリ制御ブロック（ＣＤＣＢ：cache directory control block）と呼ばれるキャッシュ制御ブロックとしてキャストされる。キャッシュ１１６は、４Ｋセグメントに分割され得る。キャッシュ内の各トラックは、最大１７個のＣＳＣＢを有することができる。トラック内のＣＳＣＢのうちの１つは、ＣＤＣＢ（キャッシュ・ディレクトリ制御ブロック）とも呼ばれるキャッシュ制御ブロックとして指定され、全てのトラック関連制御情報を保持する。キャッシュ１１６内の各トラックについて１つのキャッシュ制御ブロックが存在し、キャッシュ１１６内のトラック上にメタデータを提供する。（Ｚ／ＯＳは、世界全体を通したＩＢＭの登録商標である）
【0030】
リカバリー・プロセス１２１は、コールド・スタートより速い初期化およびリカバリーを提供するため、既存のデータ構造から状態情報を回復するために、ストレージ・コントローラ１０４のシステム初期化を実施する。ＩＢＭ ＤＳ８０００（商標）ストレージ・コントローラ等のエンタープライズ・ストレージ・コントローラにおいて、「ウォームスタート（warmstart）」と呼ばれるリカバリー・プロセスは、デバッグ機構とリカバリー法の両方として使用され得る。リカバリー・プロセス１２１は、状態保存データを収集するために状態保存操作を始動することができる。この状態保存データは、リカバリーを必要とした問題および条件を解析するために必要とみなされるデータ構造を含むことができる。リカバリー・プロセス１２１は、ストレージ・コントローラ１０４内のデータ構造を再始動する、リンクされたリストを再構築する、そしてストレージ・コントローラ１０４をより知られている状態に回復させることができる。リカバリー中、Ｉ／Ｏがブロックされ、したがって再駆動されなければならない期間が存在する。（ＤＳ８０００は、世界全体を通したＩＢＭの商標である）
【0031】
キャッシュ・マネジャ１２０は、キャッシュ１１６内で読み取り（未修整）および書き込み（修正済み）トラックを管理するためにメモリ１１４内にキャッシュ管理情報１２２を維持する。キャッシュ管理情報１２２は、キャッシュ１１６からどのトラックをデモートするかを決定するためにキャッシュ１１６内のトラックをその中で示す少なくとも最近使用された（ＬＲＵ：least recently used）キャッシュ・リスト１２４；キャッシュ・ディレクトリ１２６であって、キャッシュ制御ブロック２００ｉまたはセグメント記述子のインデックスを、キャッシュ制御ブロック２００ｉを有するキャッシュ内の複数のセグメントまたはキャッシュ・ディレクトリ１２６内で識別された１つのセグメントの場所に提供する、キャッシュ・ディレクトリ１２６；キャッシュ１１６内の複数のアクティブ・トラックを示すアクティブ・トラック・データ構造１２８；割り振る、残っているキャッシュ制御ブロックが全く存在しないときに代替のデータ構造によって表されるキャッシュ制御ブロックを示すフェイク・キャッシュ制御ブロック・キュー１３０；および、リカバリー処理のためキャッシュ１１６内でアクティブ・トラックを示すためにリカバリー・プロセス１２１中に生成されるアクティブ・トラック・テーブル１３２を含むことができる。
【0032】
一実施形態において、アクティブ・トラック・データ構造１２８は、キャッシュ１１６内の各セグメントについて１つのビットを有するビットマップを含むことができる。トラックは、キャッシュ１１６内の複数のセグメントを割り振られ、１つのトラック用のキャッシュ制御ブロック２００ｉであって、そのトラック用のメタデータを有する、キャッシュ制御ブロック２００ｉは、トラックに割り振られたセグメントのうちの１つのセグメント内に存在することができる。トラック用のキャッシュ制御ブロック２００ｉに対応するビットマップ１２８内のビットは、トラックがアクティブであるか、非アクティブであるかを示すように設定され得る。トラック・データを有し、キャッシュ制御ブロック２００ｉを有さないセグメントを表すアクティブ・トラック・データ構造１２８ビットマップ内の複数のビットは、未使用のままにされる。アクティブ・トラック・データ構造１２８ビットマップの複数の部分またはビットは、対応するキャッシュ制御ブロック２００ｉがアクティブであるか否かを判定するため複数のビットを処理するためにロックされる必要があるキャッシュ・ラインに実装され得る。
【0033】
キャッシュ・ディレクトリ１２６は、キャッシュ１１６内のトラック用のキャッシュ制御ブロック２００ｉ、および、キャッシュに付加するトラックに割り当てるセグメントがもはや存在しないときにキャッシュ制御ブロックを表す、フェイク・キャッシュ制御ブロックとしても知られる、代替のデータ構造を示すことができる。そのような場合、フェイク・キャッシュ制御ブロックは、１つのトラック用のキャッシュ制御ブロックを割り振る、保留中の１つの要求のみが存在するように、キャッシュ・ディレクトリ１２６に付加される。フェイク・キャッシュ制御ブロックがそれのために作成されるトラック用のデータは、キャッシュ制御ブロック２００ｉがフェイク・キャッシュ制御ブロックを置換するために割り振られるまで、キャッシュ１１６に記憶されない。フェイク・キャッシュ制御ブロックは、フェイク・フラグ２１０および識別子２０２等のキャッシュ制御ブロック２００ｉ情報を有することができるタスク制御ブロック（ＴＣＢ：task control block）として実装され得る。
【0034】
特定の実施形態において、キャッシュ・ディレクトリ１２６は、トラック・アドレスまたはキャッシュ制御ブロック識別子がテーブル内のエントリにハッシュ化されるスキャッタ・インデックス・テーブルとして実装され得る。キャッシュ１１６がそのキャッシュ制御ブロックまたはトラック用のデータを有する場合、値が、それにハッシュ化されるキャッシュ・ディレクトリ１２６内のエントリは、１つのトラック用のキャッシュ制御ブロック２００ｉセグメントが記憶されるキャッシュ１１６内の場所に対するポインタを有することになる。
【0035】
ストレージ・マネジャ１１８、キャッシュ・マネジャ１２０、およびリカバリー・プロセス１２１は、メモリ１１４内にロードされ、プロセッサ１１２の１つまたは複数によって実行されるプログラムコードとして図１に示される。代替的に、機能のうちの幾つかまたは全ては、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）内等、ストレージ・コントローラ１０４内のハードウェアデバイス内にマイクロコードまたはファームウェアとして実装され得る。
【0036】
ストレージ１１０は、当技術分野で知られている１つまたは複数のストレージ・デバイス、例えば、固体電子部品から構成される（comprised of）固体ストレージ・デバイス（ＳＳＤ：solid state storage device）、ＮＡＮＤストレージ・セル、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory、電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ）、フラッシュ・メモリ、フラッシュ・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）デバイス、ストレージクラス・メモリ（ＳＣＭ：storage-class memory）、相変化メモリ（ＰＣＭ：Phase Change Memory）、抵抗性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＲＡＭ：resistive random access memory）、スピン転送トルク・メモリ（ＳＴＭ－ＲＡＭ：spin transfer torque memory）、導電性ブリッジＲＡＭ（ＣＢＲＡＭ：conductive bridging RAM）、磁気ハード・ディスク・ドライブ、光ディスク、テープ等を備えることができる。ストレージ・デバイスは、デバイスのアレイ、例えば、単なるディスクの束（ＪＢＯＤ：Just a Bunch of Disk）、直接アクセスストレージ・デバイス（ＤＡＳＤ：Direct Access Storage Device）、独立ディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ：Redundant Array of Independent Disks）アレイ、仮想化デバイス等にさらに構成され得る。さらに、ストレージ・デバイスは、異なる供給業者からのまたは同じ供給業者からの異種ストレージ・デバイスを備えることができる。
【0037】
メモリ１１４は、上記で説明したデバイスを含む適切な揮発性または不揮発性メモリ・デバイスを備えることができる。
【0038】
ネットワーク１０６は、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ：Storage Area Network）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ：Local Area Network）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ：Wide Area Network）、インターネット、およびイントラネット等を備えることができる。代替的に、ホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎは、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ：Peripheral Component Interconnect）バス・インタフェースおよび当技術分野で知られている他のインタフェース等のバス・インタフェースを通じてストレージ・コントローラ１０４に接続され得る。
【0039】
図２は、キャッシュ１１６内のトラックのうちの１つのトラックについてのキャッシュ制御ブロック２００ｉの１つのインスタンスの一実施形態を示し、キャッシュ制御ブロック２００ｉのインデックス値等のキャッシュ制御ブロック識別子２０２；キャッシュ制御ブロック２００ｉに関連するトラックが示されるキャッシュ・リスト２０４；トラックが示されるＬＲＵキャッシュ・リスト２０６内の位置；トラックが、アクティブ・トラック・データ構造１２８内でアクティブとして示されるか否かを示すアクティブ・ビット２０８；キャッシュ制御ブロック２０２が、実際には、キャッシュ・セグメントを用いて実装されるのではなく、代わりに、タスク制御ブロック等の代替のデータ構造を用いて実装されるか否かを示すフェイク・フラグ；アクティブ・ユーザ・カウント、アクティブ書き込みカウント、ロック・カウント、修正カウント、ウェイタ等のような、キャッシュ内のトラックに関する利用統計を提供する利用情報２１２；および、キャッシュ制御ブロック２００ｉによって識別されたトラックがキャッシュ１１６からデモートされるか否かを示すデモート・ステータス２１４を含むが、それに限定されない。さらなる情報は、キャッシュ１１６内のトラックを管理するために使用される、本明細書で述べないキャッシュ制御ブロック２００ｉ内に含まれ得る。
【0040】
アクティブ・ビット２０８は、トラックがアクティブであることを、アクティブ・トラック・データ構造１２８が示すか否かを示すために最適化を提供する。これは、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットを読み取るために、キャッシュ・ラインに対してロックを取得する必要なしで、プロセスが、トラックがアクティブであると判定することを可能にする。これは、通常操作中のプロセスが、アクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットがリセットされる必要があるか否かを、そのビットがアクティブであるか非アクティブであるかを判定するために読み取るビットを有するキャッシュ・ラインをロックする必要なしで、判定することを可能にする。
【0041】
図３は、ホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎのうちの１つからの、キャッシュ１１６にトラックを付加する要求を処理するために、キャッシュ・マネジャ１２０によって実施される操作の一実施形態を示す。キャッシュ１１６にトラックを付加する要求を（ブロック３００にて）受信すると、要求のために、キャッシュ制御ブロック２００ｉに割り振る、キャッシュ１１６内の利用可能なセグメントが存在するか否かの判定が行われる。（ブロック３０２にて）利用可能なセグメントが存在する場合、（ブロック３０４にて）新しいキャッシュ制御ブロック２００ｉは、（ブロック３０４にて）割り振られ、トラック用のキャッシュ・ディレクトリ１２６において示される。トラックは、その後、キャッシュ１１６に付加され得る。（ブロック３０２にて）トラックにとってキャッシュ制御ブロック２００ｉに割り振る、利用可能なセグメントまたはキャッシュ・セグメント制御ブロックが存在しない場合、キャッシュ・マネジャ１２０は、フェイク・キャッシュ制御ブロックとしても知られる、キャッシュ制御ブロックを表すために、タスク制御ブロック等の代替のブロック構造を（ブロック３０６にて）作成する。このフェイク・キャッシュ制御ブロックは、キャッシュ・ディレクトリ１２６において示され得る。代替のブロック・データ構造内のフェイク・フラグ２１０は、キャッシュ制御ブロック２００ｉのために割り振るセグメントが利用可能になるまで、キャッシュ制御ブロックがフェイクまたはプレースホルダーであることを示すように（ブロック３０８にて）設定される。フェイク・キャッシュ制御ブロック用の代替のブロック構造は、フェイク・キャッシュ制御ブロック・キュー１３０において（ブロック３１０にて）示される。
【0042】
図３の操作の実施形態によって、フェイク・キャッシュ制御ブロックに関する情報は、フェイク・キュー１３０において示されて、ウォームスタートまたはリカバリー処理中のフェイク・キャッシュ制御ブロックの高速判定を可能にする。これは、フェイク・キャッシュ制御ブロック用のキャッシュ１１６内にデータが存在しないため、廃棄されるフェイク・キャッシュ制御ブロックの高速判定を可能にする。
【0043】
図４は、キャッシュ１１６内のトラックにアクセスするためにキャッシュ制御ブロック２００ｉをロックするための、キャッシュ・マネジャ１２０によって実施される操作の一実施形態を示す。キャッシュ制御ブロック２００ｉに対してロックを取得する操作を（ブロック４００にて）始動すると、キャッシュ・マネジャ１２０は、アクセスするためにキャッシュ制御ブロック２００ｉについてのロックを（ブロック４０２にて）取得し、そのロックは、キャッシュ・ディレクトリ１２６を通して取得され得る。（ブロック４０４にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・ビット２０８がアクティブであることを示す場合、これが、キャッシュ制御ブロック２００ｉがアクセスされるための正しい設定であるため、制御は終了する。（ブロック４０４にて）アクティブ・ビット２０８が非アクティブであることを示す場合で、かつ、（ブロック４０６にて）ＴＣＢ等のキャッシュ制御ブロックがフェイクでないことを、フェイク・フラグ２１０が示す場合、キャッシュ・マネジャ１２０は、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットを含むキャッシュ・ラインに対してロックを（ブロック４０８にて）取得する。ロックされたキャッシュ・ライン内のビットは、その後、キャッシュ制御ブロック２００ｉおよびトラックがアクセスされるため、アクティブであることを示すように（ブロック４１０にて）設定される。キャッシュ制御ブロック２００ｉ内のアクティブ・ビット２０８も、アクティブであることを示すように設定される。アクティブ・トラック・データ構造１２８内のキャッシュ制御ブロック２００ｉについて、設定されたビットを含むキャッシュ・ラインに対するロックは、その後解除される。（ブロック４０６にて）キャッシュ制御ブロックが、キャッシュ・セグメントではなく、別のデータ構造で構成されることを、フェイク・フラグ２１０が示す場合、制御は、さらなる行動を起こすことなく終了する。
【0044】
図４の操作の実施形態によって、キャッシュ１１６内のトラックのアクセスするためにキャッシュ制御ブロック２００ｉにアクセスすると、アクティブ・トラック・データ構造１２８内のアクティブ・ビットが更新される必要があるか否かについての判定が行われる。特定の実施形態において、更新が必要とされるか否かを判定するために、キャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビット２０８をチェックすることによって、更新するビットを有するキャッシュ・ラインに対して排他的ロックが取得されて、アクティブ・トラック・データ構造１２８が、実際に更新される必要があるか否かを判定する。この最適化は、アクティブ・ビットが実際に設定される必要があるか否かを最初にチェックすることによって、アクティブ・トラック・データ構造１２８をロックし、アクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットにアクセスする必要性を回避する。さらに、アクティブ・トラック・データ構造１２８は、アクティブ・トラック・ステータスに関する最新情報を用いてアクティブ・トラック・データ構造１２８を維持するため、トラック用のアクティブ・ステータスに関する最新情報を用いて更新されて、ウォームスタートまたはリカバリー操作をさらに最適化する。
【0045】
図５は、キャッシュ１１６内のトラックに対するアクセスを終了した後、キャッシュ制御ブロック２００ｉに対するロックを解除するためにキャッシュ・マネジャ１２０によって実施される操作の一実施形態を示す。キャッシュ制御ブロック２００ｉのためのロックを解除する操作を（ブロック５００にて）始動すると、キャッシュ・マネジャ１２０は（ブロック５０２にて）ロックを解除する。（ブロック５０４にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・ビット２０８が非アクティブであることを示す場合、キャッシュ制御ブロック２００ｉに対するアクセスが放棄されることから、それが正しい状態であるため、制御は終了する。（ブロック５０４にて）アクティブ・ビット２０８がアクティブであることを示す場合、キャッシュ・マネジャ１２０は、利用情報２１２に基づいてトラックがアクティブであるか否かを判定するために、アクティブ・ユーザ・カウント、書き込みカウント、修正フラグ等のようなキャッシュ制御ブロック利用情報２１２を（ブロック５０６にて）処理する。（ブロック５０８にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉが実際にアクティブである場合、アクティブ・トラック・データ構造１２８がアクティブ状態を示すため、制御は終了する。
【0046】
（ブロック５０８にて）トラックがアクティブでない、アクティブ・ビット２０８を否定することを、利用情報２１２が示す場合、キャッシュ・マネジャ１２０は、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットを含むキャッシュ・ラインを（ブロック５１０にて）ロックし、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のロックされたキャッシュ・ライン内のビットを、非アクティブであることを示すように、（ブロック５１２にて）設定する。キャッシュ制御ブロック２００ｉ内のアクティブ・ビット２０８は、非アクティブであることを示すように、（ブロック５１４にて）設定される。キャッシュ・ラインに対するロックは、その後、（ブロック５１６にて）解除される。
【0047】
図５の操作の実施形態によって、トラック／キャッシュ制御ブロック２００ｉに対するアクセスを解除すると、アクティブ・トラック・データ構造１２８が、非アクティブであることを示すために実際に更新される必要があるか否かを判定するために、キャッシュ制御ブロック内のアクティブ・ビット２０８をチェックすることによって、アクティブ・トラック・データ構造１２８内のアクティブ・ビットが、非アクティブであることを示すために更新される必要があるか否かの判定が行われる。この最適化は、アクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットがリセットされる必要があるとアクティブ・ビット２０８が示すか否かをチェックすることによって、アクティブ・トラック・データ構造１２８をロックし、アクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットにアクセスする必要性を回避する。さらに、トラックが非アクティブであることを、アクティブ・ビット２０８が示す場合、キャッシュ・マネジャ１２０は、例え、トラックがアクティブでないことを、アクティブ・トラック・データ構造１２８／アクティブ・ビット２０８が示しても、トラックが依然としてアクティブであることを、他の利用情報２１２が示すことを確認する。例え、トラックが非アクティブであることを、アクティブ・ビット２０８およびアクティブ・トラック・データ構造１２８が示しても、トラックが、アクティブであると判定される場合、情報２０８、２１２は、トラックが利用情報２１２に基づいてトラックの現在のステータスを反映するために、トラックについてアクティブであることを示すようにリセットされる必要がある。これは、ウォームスタートまたはリカバリー操作を最適化するために、トラック用のアクティブ・ステータスに関する最新の情報を用いてアクティブ・トラック・データ構造１２８を更新する。
【0048】
図６は、キャッシュ１１６から除去する最も長く使用されていないトラックを選択するため、キャッシュ・リスト１２４を使用して等で、キャッシュ１１６からキャッシュ制御ブロック２００ｉおよび対応するトラックをデモートするためにキャッシュ・マネジャ１２０によって実施される操作の一実施形態を示す。キャッシュ１１６からキャッシュ制御ブロック２００ｉおよび対応するトラックをデモートする操作を（ブロック６００にて）始動すると、（ブロック６０２にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉが非アクティブであることを、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・ビット２０８が示す場合、キャッシュ制御ブロック２００ｉおよびトラックは、（ブロック６０４にて）デモートされる。アクティブ・ビット２０８がアクティブであることを示す場合、そして、（ブロック６０６にて）キャッシュ制御ブロックがフェイクであることを、フェイク・フラグ２１０が示す場合、（ブロック６０８にて）フェイク・キャッシュ制御ブロック・キュー１３０に対してロックが取得され、フェイク・キャッシュ制御ブロックの指示は、フェイク・キュー１３０から除去される。この時点で、キャッシュ制御ブロックが、フェイクである、すなわち、ＴＣＢ等の代替のデータ構造であることから、デモートする、キャッシュ１１６内の、割り振られたキャッシュ制御ブロック２００ｉまたはトラックが存在しないため、情報をデモートすることなく制御は終了する。
【0049】
（ブロック６０６にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉトップ・デモート（top demote）がフェイクであることを、フェイク・フラグ２１０が示さない場合、キャッシュ・マネジャ１２０は、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のアクティブ・トラック・データ構造１２８内のビットを含むキャッシュ・ラインを（ブロック６１２にて）ロックし、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のロックされたキャッシュ・ライン内のビットを、非アクティブであることを示すように、（ブロック６１４にて）設定する。キャッシュ制御ブロック２００ｉ内のアクティブ・ビット２０８は、非アクティブであることを示すように、（ブロック６１６にて）設定される。キャッシュ・ラインに対するロックは、その後、（ブロック６１８にて）解除される。制御は、その後、キャッシュ１１６からキャッシュ制御ブロック２００ｉおよび対応するトラックをデモートするブロック６０４に進む。キャッシュ・ディレクトリ１２６は、デモートされたキャッシュ制御ブロック２００ｉ用のキャッシュ１１６内にデータが存在しないことを示すために同様に更新され得る。
【0050】
図６の操作の実施形態によって、アクティブ・トラック・データ構造１２８は、キャッシュ制御ブロックがキャッシュ１１６からデモートされる場合、キャッシュ制御ブロック２００ｉが非アクティブであることを示すために更新される。
【0051】
図７は、ストレージ・コントローラ１０４のリカバリーまたはウォームスタート初期化を始動するためにリカバリー・プロセス１２１によって実施される操作の一実施形態を示す。リカバリーを（ブロック７００にて）始動すると、アクティブ・トラック・データ構造１２８のビットを実装するキャッシュ・ラインのチャンクは、リカバリー・プロセスの待ち時間を低減するために、アクティブ・トラック・データ構造１２８を実装するキャッシュ・ラインのチャンクの並列かつ並行処理を可能にするプロセッサ１１２に（ブロック７０２にて）割り当てられる。リカバリー・プロセス１２１は、フェイク・キャッシュ制御ブロック・キュー１３０に示されたいずれのフェイク・キャッシュ制御ブロックもキャッシュ・ディレクトリ１２６から（ブロック７０４にて）除去する。
【0052】
図８は、リカバリー・プロセス１２１を実行する、アクティブ・トラック・データ構造１２８を有するキャッシュ・ラインのチャンクを割り当てられた、各プロセッサ１１２によって実施される操作の一実施形態を示す。これは、アクティブ・トラック・データ構造１２８キャッシュ・ラインを並行処理するために、リカバリー・プロセス１２１を異なるプロセッサ１１２に実行させることによって、リカバリー操作中のアクティブ・トラック・データ構造１２８の並列処理を可能にする。プロセッサ１１２のうちの１つのプロセッサ１１２が、リカバリー・プロセス１２１を（ブロック８００にて）実行するアクティブ・トラック・データ構造１２８のビットを有するキャッシュ・ラインのチャンクを割り当てられると、操作のループは、プロセッサ１１２に割り当てられた各キャッシュ・ラインｉについてブロック８０２～８２２にて実施される。各キャッシュ・ラインｉについて、リカバリー・プロセス１２１は、キャッシュ・ライン内の各ビットｊについてブロック８０４～８２０にて操作のループを実施する。ブロック８０６にて、リカバリー・プロセス１２１は、キャッシュ・ラインｉ内のビットｊに対応するキャッシュ制御ブロックのためのキャッシュ・ディレクトリ・ロックを（ブロック８０６にて）リセットして、ロック解除状態にする。（ブロック８０８にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉがアクティブであることを、ビットｊが示す場合、アクティブ・ユーザ・カウント、書き込みカウント、修正フラグ等を含むキャッシュ制御ブロック利用情報２１２は、トラックが実際にアクティブであるか否かを判定するために（ブロック８１０にて）処理される。
【0053】
（ブロック８１２にて）キャッシュ制御ブロック２００ｉがアクティブである場合、そのキャッシュ制御ブロックは、状態保存、妥当性確認、廃棄等のようなリカバリー処理のためにアクティブ・トラック・テーブル１３２において（ブロック８１４にて）示される。（ブロック８１２にて）ビットｊに対応するキャッシュ制御ブロック２００ｉが、利用情報２１２に基づいてアクティブでない場合で、かつ、（ブロック８１６にて）トラックが空でもなく、廃棄される必要もない場合、制御は、リカバリー処理のためにアクティブ・トラック・テーブル１３２においてキャッシュ制御ブロックを示すブロック８１４に進む。（ブロック８１６にて）トラックが空であるかまたは廃棄される必要がある場合、（ブロック８１６にて）トラックおよびキャッシュ制御ブロック２００ｉは、キャッシュから廃棄され、キャッシュ制御ブロック２００ｉ用のキャッシュ・ディレクトリ１２６内のエントリ内のキャッシュ１１６場所に対する参照は、そのキャッシュ制御ブロック２００ｉおよびトラック用のキャッシュされたデータが存在しないことを示すために除去される／無効にされる。ブロック８１４または８１８から、制御は、キャッシュ・ラインｉ内の次のビットｊ＋１を処理するブロック８２０に進む。キャッシュ・ラインｉ内の全てのビットを処理した後、制御は、全ての割り当てられたキャッシュ・ラインが処理されるまで、プロセッサ１１２に割り当てられたアクティブ・トラック・データ構造１２８の次のキャッシュ・ラインを処理するブロック８２２に進む。
【0054】
アクティブ・トラック用の全てのアクティブ・キャッシュ制御ブロック２００ｉのアクティブ・トラック・テーブル１３２を形成した後、リカバリー・プロセス１２１は、後でデバッグするために状態保存を実施するか、データを妥当性確認するか、データをクリーニングするか、またはデータを廃棄するかを決定すること等、アクティブ・トラック・テーブル１３２内に示すアクティブ・キャッシュ制御ブロック２００ｉのリカバリー処理を（ブロック８２２にて）実施する。
【0055】
図８の実施形態によって、リカバリー・プロセス１２１を並行実行することは、アクティブ・エントリ・テーブル１３２を形成するためにアクティブ・トラック・データ構造１２８を使用してアクティブ・キャッシュ制御ブロックを決定することができる。この技術は、アクティブであるトラックを決定するためにアクティブ・トラック・データ構造１２８を走査することによってアクティブ・キャッシュ制御ブロック２００ｉを決定する処理を最適化し、この技術は、アクティブ・トラックを決定するためにキャッシュ・ディレクトリ１２６内の全てのトラックを走査する技術に比べて実質的に短い待ち時間を有する。アクティブ・トラック・データ構造１２８は、キャッシュ制御ブロック・セグメントを含む、キャッシュ内で全てのキャッシュ・セグメントについて１つのビットを維持することによって、キャッシュ・ディレクトリ１２６内の全てのエントリを走査することに比べて実質的に短い走査を必要とする。
【0056】
本発明は、システム、方法、および／またはコンピュータ・プログラム製品とすることができる。コンピュータ・プログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有する１つの（または複数の）コンピュータ可読ストレージ媒体を含むことができる。
【0057】
コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスが使用するための命令を保持し記憶することができる有形デバイスとすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体は、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または上記の任意の適切な組合せとすることができるが、それに限定されない。コンピュータ可読ストレージ媒体のより特定の例の非網羅的なリストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ：read only memory）、消去可能プログラマブル・リード・オンリー・メモリ（ＥＰＲＯＭ（erasable programmable read-only memory）またはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ：static random access memory）、ポータブル・コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ：portable compact disc read-only memory）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ：digital versatile disk）、メモリ・スティック、フロッピー（Ｒ）・ディスク、その上に命令が記録されているパンチカードまたは溝内の隆起構造などの機械的にエンコードされたデバイス、および上記の任意の適切な組合せを含む。本明細書で使用されるコンピュータ可読ストレージ媒体は、無線波または他の自由に伝搬する電磁波、導波路を通って伝搬する電磁波、あるいは、他の伝送媒体（例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）またはワイヤを通して伝送される電気信号等の、それ自体一時的信号であると解釈されない。
【0058】
本明細書で説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、あるいは、ネットワーク、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、または無線ネットワークあるいはその組合せ経由で外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスにダウンロードされ得る。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバーあるいはその組合せを備えることができる。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インタフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読ストレージ媒体に記憶するためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。
【0059】
本発明の操作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ：instruction-set-architecture）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、あるいは、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクト・コードとすることができ、１つまたは複数のプログラミング言語は、Ｊａｖａ（Ｒ）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋（Ｒ）、または同様なもの等のオブジェクト指向プログラミング言語、および、「Ｃ」（Ｒ）プログラミング言語または同様のプログラミング言語等の手続き型プログラミング言語を含む。コンピュータ可読プログラム命令は、ユーザのコンピュータ上で完全に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアローン・ソフトウェア・パッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつリモート・コンピュータ上で部分的に、あるいはリモート・コンピュータまたはサーバー上で完全に実行することができる。後者のシナリオにおいて、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ：local area network）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ：wide area network）を含む任意のタイプのネットワークを通してユーザのコンピュータに接続される、または、接続は、（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用するインターネットを通して）外部コンピュータに対して行われ得る。幾つかの実施形態において、例えば、プログラマブル・ロジック回路部、フィールドプログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable gate array）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ：programmable logic array）を含む電子回路部は、本発明の態様を実施するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路部を個人化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。
【0060】
本発明の態様は、本発明の実施形態による、方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック・ダイヤグラムあるいはその両方を参照して本明細書で説明される。フローチャート図またはブロック・ダイヤグラムあるいはその両方の各ブロックならびにフローチャート図またはブロック・ダイヤグラムあるいはその両方内のブロックの組合せが、コンピュータ可読プログラム命令によって実装されることが理解されるであろう。
【0061】
これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、フローチャートまたはブロック・ダイヤグラムあるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するための手段を作成するような、マシンを生成するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供され得る。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体内に記憶されてもよく、コンピュータ可読プログラム命令は、内部に命令が記憶されているコンピュータ可読ストレージ媒体が、フローチャートまたはブロック・ダイヤグラムあるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作の態様を実装する命令を含む製造品を構成するような特定の方法で、コンピュータ、プログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスあるいはその組合せが、機能するように指示することができる。
【0062】
コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他デバイス上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック・ダイヤグラムあるいはその両方の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するような、コンピュータ実装式プロセスを、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他デバイス上で実施される一連の操作ステップが、生成するようにさせるために、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他デバイス上にもロードされ得る。
【0063】
図のフローチャートおよびブロック・ダイヤグラムは、本発明の種々の実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の考えられる実装態様のアーキテクチャ、機能、および操作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック・ダイヤグラム内の各ブロックは、指定された論理関数（複数可）を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、または命令の一部分を表すことができる。幾つかの代替の実装態様において、ブロックに記述された機能は、図に記述された順序から外れて発生し得る。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には、実質的に並行に実行される、または、ブロックは時として、関係する機能に応じて逆順で実行され得る。ブロック・ダイヤグラムまたはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、および、ブロック・ダイヤグラムまたはフローチャート図あるいはその両方内のブロックの組合せが、指定された機能または動作を実施するかまたは専用ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する専用ハードウェア・ベース・システムによって実装されることも留意されるであろう。
【0064】
説明する実施形態において、変数ｉ、ｊ、ｎ等は、異なる要素と共に使用されると、その要素の同じまたは異なるインスタンスを示すことができる。
【0065】
ホスト１０２１、１０２２、・・・、１０２ｎおよびストレージ・コントローラ１０４を含む図１の計算コンポーネントは、図９に示すコンピュータ・システム９０２等の１つまたは複数のコンピュータ・システムで実装され得る。コンピュータ・システム／サーバー９０２は、コンピュータ・システムによって実行されるプログラム・モジュール等のコンピュータ・システム実行可能命令の一般的な文脈で説明され得る。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実施するかまたは特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、ロジック、データ構造等を含むことができる。コンピュータ・システム／サーバー９０２は、通信ネットワークを通してリンクされるリモート処理デバイスによってタスクが実施される分散クラウド・コンピューティング環境で実施され得る。分散クラウド・コンピューティング環境において、プログラム・モジュールは、メモリ・ストレージ・デバイスを含むローカルおよびリモート・コンピュータ・システム・ストレージ媒体内に位置することができる。
【0066】
図９に示すように、コンピュータ・システム／サーバー９０２は、汎用コンピューティング・デバイスの形式で示される。コンピュータ・システム／サーバー９０２のコンポーネントは、１つまたは複数のプロセッサあるいは処理ユニット９０４、システム・メモリ９０６、および、システム・メモリ９０６を含む種々のシステム・コンポーネントをプロセッサ９０４に結合するバス９０８を含むことができるが、それに限定されない。バス９０８は、メモリ・バスまたはメモリ・コントローラ、ペリフェラル・バス、アクセラレーテッド・グラフィクス・ポート、およびプロセッサ、または、種々のバス・アーキテクチャの任意のアーキテクチャを使用するローカル・バスを含む、幾つかのタイプのバス構造の任意のバス構造の１つまたは複数を表す。制限としてではなく例として、そのようなアーキテクチャは、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ：Industry Standard Architecture）バス、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＣＡ：Micro Channel Architecture）バス、エンハンストＩＳＡ（ＥＩＳＡ：Enhanced ISA）バス、ビデオ・エレクトロニクス・スタンダード・アソシエーション（ＶＥＳＡ：Video Electronics Standards Association）ローカル・バス、およびペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）バスを含む。
【0067】
コンピュータ・システム／サーバー９０２は、種々のコンピュータ・システム可読媒体を通常含む。そのような媒体は、コンピュータ・システム／サーバー９０２によってアクセス可能である任意の利用可能な媒体とすることができ、揮発性および不揮発性、取り外し可能および取り外し不能媒体を共に含む。
【0068】
システム・メモリ９０６は、揮発性メモリ、例えばランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）９１０またはキャッシュ・メモリ９１２あるいはその両方の形態のコンピュータ・システム可読媒体を含むことができる。コンピュータ・システム／サーバー９０２は、他の取り外し可能／取り外し不能、揮発性／不揮発性コンピュータ・システム・ストレージ媒体をさらに含むことができる。単に例として、ストレージ・システム９１３は、取り外し不能で不揮発性の磁気媒体（示されず、典型的には、「ハード・ドライブ（hard drive）」と呼ばれる）から読み取り、そこに書き込むために設けられ得る。示さないが、取り外し可能で不揮発性の磁気ディスク（例えば、「フロッピー（Ｒ）・ディスク（floppy disk）」）から読み取り、そこに書き込むための磁気ディスク・ドライブ、および、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、または他の光媒体等の取り外し可能で不揮発性の光ディスクから読み取るかまたはそこに書き込むための光ディスク・ドライブが設けられ得る。そのような場合、それぞれは、１つまたは複数のデータ媒体インタフェースによってバス９０８に接続され得る。さらに示され、以下で説明されるように、メモリ９０６は、本発明の実施形態の機能を実行するように構成されるプログラム・モジュールのセット（例えば、少なくとも１つ）を有する少なくとも１つのプログラム製品を含むことができる。
【0069】
プログラム・モジュール９１６のセット（少なくとも１つ）を有するプログラム／ユーティリティ９１４は、制限ではなく例としてメモリ９０６、ならびに、オペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データに記憶され得る。オペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データ、またはその何らかの組合せのそれぞれは、ネットワーキング環境の実装態様を含むことができる。コンピュータ９０２のコンポーネントは、本明細書で説明する本発明の実施形態の機能または方法あるいはその両方を一般に実行するプログラム・モジュール９１６として実装され得る。図１のシステムは、１つまたは複数のコンピュータ・システム９０２で実装され、システムが複数のコンピュータ・システム９０２で実装される場合、コンピュータ・システムはネットワークを通じて通信することができる。
【0070】
コンピュータ・システム／サーバー９０２は、キーボード、ポインティング・デバイス、ディスプレイ９２０等のような１つまたは複数の外部デバイス９１８；ユーザがコンピュータ・システム／サーバー９０２と相互作用することを可能にする１つまたは複数のデバイス、または、コンピュータ・システム／サーバー９０２が１つまたは複数の他のコンピューティング・デバイスと通信することを可能にする任意のデバイス（例えば、ネットワーク・カード、モデム等）あるいはその組合せと通信することもできる。そのような通信は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース９２２によって起こることができる。さらに、コンピュータ・システム／サーバー９０２は、ネットワーク・アダプタ９２４を介して、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、一般的なワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、または、パブリック・ネットワーク（例えば、インターネット）あるいはその組合せ等の１つまたは複数のネットワークと通信することができる。示すように、ネットワーク・アダプタ９２４は、バス９０８を介してコンピュータ・システム／サーバー９０２の他のコンポーネントと通信する。示さないが、他のハードウェア・コンポーネントまたはソフトウェア・コンポーネントあるいはその両方が、コンピュータ・システム／サーバー９０２と併せて使用される可能性があることが理解されるべきである。例は、マイクロコード、デバイス・ドライバ、冗長処理ユニット、外部ディスク・ドライブ・アレイ、ＲＡＩＤシステム、テープ・ドライブ、およびデータ・アーカイバル・ストレージ・システム等を含むが、それに限定されない。
【0071】
用語「１つの実施形態（an embodiment）」、「実施形態（embodiment）」、「複数の実施形態（embodiments）」、「その実施形態（the embodiment）」、「その複数の実施形態（the embodiments）」、「１つまたは複数の実施形態（one or more embodiments）」、「幾つかの実施形態（some embodiments）」、および「１つの実施形態（one embodiment）」は、別段に明確に指定されない限り、「本発明（複数可）の（全てではないが）１つまたは複数の実施形態（one or more (but not all) embodiments of the present invention(s)）」を意味する。
【0072】
用語「含んでいる（including）」、「備えている（comprising）」、「有している（having）」、およびその変形は、別段に明確に指定されない限り、「含むが、それに限定されない（including but not limited to）」を意味する。
【0073】
品目の列挙されたリストは、別段に明確に指定されない限り、品目のうちの任意のまたは全の品目が互いに排他的であることを示唆しない。
【0074】
用語「１つの（a）」、「１つの（an）」、および「その（the）」は、別段に明確に指定されない限り、「１つまたは複数（one or more）」を意味する。
【0075】
互いに通信状態にあるデバイスは、別段に明確に指定されない限り、互いに連続通信状態にある必用はない。さらに、互いに通信状態にあるデバイスは、直接に、または、１つまたは複数の中間物を通して間接的に通信することができる。
【0076】
互いに通信状態にある幾つかのコンポーネントを有する一実施形態の説明は、全てのそのようなコンポーネントが必要とされることを示唆しない。逆に、種々のオプションのコンポーネントは、本発明のいろいろな考えられる実施形態を例示するために説明される。
【0077】
単一デバイスまたは物品が本明細書で説明されるとき、２つ以上のデバイス／物品（両者が協働しようが、しまいが）が単一デバイス／物品の代わりに使用されることが容易に明らかになる。同様に、２つ以上のデバイスまたは物品が（両者が協働しようが、しまいが）本明細書で説明される場合、単一デバイス／物品が２つ以上のデバイスまたは物品の代わりに使用される、または、異なる数のデバイス／物品が、示す数のデバイスまたはプログラムの代わりに使用されることが容易に明らかになる。デバイスの機能または特徴あるいはその両方は、そのような機能／特徴を有していると明確に説明されない１つまたは複数の他のデバイスによって代替的に具現化され得る。そのため、本発明の他の実施形態は、デバイス自身に含まれる必要はない。
【0078】
本発明の種々の実施形態の上記説明は、例示および説明のために提示された。網羅的であることまたは開示された厳密な形態に本発明を限定することは意図されない。多くの修正および変形が、上記教示を踏まえて可能である。本発明の範囲が、詳細な説明によってではなく、むしろ本明細書に添付の請求項によって限られることが意図される。上記仕様、例、およびデータは、本発明の組成物の製造および使用の完全な説明を提供する。本発明の多くの実施形態が、本発明の思想および範囲から逸脱することなく作られるため、本発明は、添付された後の本明細書の請求項に存在する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】