用于时间点复制操作的方法、系统和存储控制器技术方案

一种接收对于从源卷向空间高效的目标卷的时间点复制操作的请求。控制器从源卷向非易失性存储器复制在一组数据存储单元中存储的数据，以保留时间点复制操作。背景处理异步地从非易失性存储器向空间高效的目标卷复制数据，以从源卷向目标卷提交数据的物理时间点拷贝。

【技术实现步骤摘要】
用于时间点复制操作的方法、系统和存储控制器
本公开涉及用于经由非易失性存储器以两个阶段从源卷向空间高效的目标卷执行时间点复制操作的方法、系统和制造品。
技术介绍
存储控制器可以耦合到多个主机的一个或多个。该存储控制器可以管理耦合到该存储控制器的多个存储设备，诸如盘驱动器、带驱动器等。该多个主机可以经由存储控制器访问在存储设备中存储的数据。存储控制器可以提供数据的时间点的、完整卷拷贝，该拷贝可用于读取或写入访问。时间点拷贝是包含在单个时间点处的数据的映像的数据的限定的集合的完全可用的拷贝。该拷贝被认为在那个时间点处已经逻辑地出现，但是实现方式可以在其他时间向目标存储设备执行拷贝的一部分或全部，只要结果是数据与它在那个时间点处看起来一致的拷贝。可以注意到，在拷贝关系中的所有轨道被复制到在目标上的盘或其他存储设备的点，物理拷贝被认为完整。时间点复制操作在目标卷上建立源卷的拷贝。该拷贝被称为时间点拷贝。当发起时间点拷贝操作时，在源卷和目标卷之间建立时间点拷贝关系。时间点拷贝是源卷和对应的目标卷的映射。该映射允许向对应的目标卷复制那个源卷的时间点拷贝。在某些情况下，目标卷是空间高效的卷。在空间高效的卷中，当时间点拷贝操作实际上向目标卷复制轨道、盘区、块或其他存储单元时，分配用于卷的空间。在没有空间高效的目标卷时，时间点复制操作可能要求在目标卷上的所有空间被分配和可获得，即使未向目标卷复制数据。对于空间高效的卷，时间点复制操作仅使用用于写入在时间点关系的生命周期期间改变的数据所需的多个轨道，因此空间的分配在根据需要的基础上。虽然目标卷在某些情况下可能需要与源卷作比较具有相同的大小或在大小上更大(因为完整卷拷贝需要允许由源卷的大小所需的最大盘区)，但是在许多情况下，目标卷所使用或提供的空间可能仅是源卷的一部分。结果，使用空间高效目标卷的时间点复制操作增大了更有效地使用系统存储容量的可能。
技术实现思路
提供了方法、系统和计算机程序产品，其中，接收对于执行从源卷向空间高效的目标卷的时间点复制操作的请求。控制器从源卷向非易失性存储器复制一组数据存储单元中存储的数据，以保留时间点复制操作。背景处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制数据，以从源卷向目标卷提交数据的物理时间点拷贝。在另外的实施例中，从源卷向非易失性存储器的复制避免了在响应时间点操作完成的请求之前在空间高效的目标卷中分配空间的操作的执行，其中，在经由背景处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制数据的同时，执行用于在空间高效的目标卷中分配空间的操作的执行。在另外的实施例中，空间高效的目标卷是轨道空间高效的目标卷、盘区空间高效的目标卷或基于与轨道或盘区不同的存储器的任何其他表示。在特定的另外的实施例中，接收对于向源卷执行写入操作的请求，并且响应于确定经由背景处理的数据的异步复制未完成，但是在非易失性存储器中存在对应的时间点数据，对于源卷执行写入操作。在特定实施例中，接收对于在所选择的空间高效的目标卷上执行读取操作的请求。响应于确定经由背景处理的数据的异步复制完成，响应从空间高效的目标卷的读取操作。在特定的另外的实施例中，响应于确定经由背景处理的数据的异步复制在进行中，进行确定关于是否能够响应从非易失性存储器的读取操作。响应于确定能够响应于从非易失性存储器的读取操作，响应从非易失性存储器的读取操作。响应于确定不能响应于从非易失性存储器的读取操作，响应从与所选择的空间高效的目标卷对应的源卷的读取操作。在另外的实施例中，数据存储单元对应于轨道，并且将轨道组在源卷转移拦截期间复制到非易失性存储器。异步复制进一步包括从非易失性存储器向空间高效的目标卷转移轨道，更新位图元数据以指示轨道已经被复制到空间高效的目标卷，并且从非易失性存储器去除轨道。附图说明现在参见附图，其中，贯穿各处，相似的附图标号表示对应的部分：图1图示了根据特定实施例的、包括耦合到主机的存储控制器和一个或多个存储设备的计算环境的框图；图2图示了示出根据特定实施例的、用于以两个阶段来向空间高效的目标卷复制的时间点复制操作的框图；图3A图示了示出根据特定实施例的、如何对于所接收的对于从空间高效的目标卷的读取操作的请求作出响应的流程图；图3B图示了示出根据特定实施例的、如何对于所接收的对于写入操作的请求作出响应的流程图；图4图示了示出根据特定实施例的、如何经由背景处理来执行异步复制操作的流程图；图5图示了示出根据特定实施例的、与时间点复制操作相关的特定操作的流程图；图6图示了示出根据特定实施例的、在标准卷和空间高效的目标卷的情况下的用于源卷转移拦截的单个轨道分组的、具有编程步骤的框图；图7图示了示出根据特定实施例的、如何在空间高效的目标卷的情况下对于用于一组轨道的非易失性存储器执行写入的、具有编程步骤的框图；以及图8图示了示出根据特定实施例的、可以至少在图1的存储控制器中包括的特定元件的计算系统的框图。具体实施方式在下面的说明中，参考形成其一部分并且图示了几个实施例的附图。可以明白，可以利用其他实施例，并且可以进行结构和操作的改变。时间点拷贝中的空间高效的卷的性能影响源卷向目标卷的复制可能耗时。向空间高效的目标的复制可能更耗时，因为分配当对于空间高效的卷需要时的空间的另外的开销。当使用空间高效的卷作为时间点拷贝操作的目标卷时，可能有显著的性能惩罚。对于空间高效的卷，将源卷向目标复制工作可能涉及许多耗时的步骤，该步骤可能导致对于向源卷的主机输入/输出(I/O)的显著延迟。空间高效的卷所需的步骤的一些可能包括：对于空间高效的卷分配空闲空间以存储来自源卷的轨道；以及，与空间高效的卷相关联的元数据更新。用于空间高效的卷的另外的元数据和空间管理要求可能影响用于时间点操作的将源卷向目标复制的持续时间。与标准卷作比较，可能有显著的性能变差。特定实施例减少了用于时间点拷贝操作的空间高效的目标卷的将源向目标复制的时间。在特定实施例中，源轨道不直接地被复制到目标卷，而是被复制到非易失性存储器，这保证了被复制的轨道的完整性，即使它还没有被复制到目标卷。一旦源轨道已经被复制和提交到非易失性存储器，则源可以认为源向目标的复制完整。从非易失性存储器向目标卷的复制可以因此作为背景任务异步地出现。从主机输入/输出(I/O)去除整个将源向目标、特别是向空间高效的目标的复制的延迟。因此，特定实施例提供了两个阶段时间点复制操作。在第一阶段(被称为保留阶段)中，将数据复制到用于一组轨道的非易失性存储器，并且在第二阶段(被称为提交阶段)中，将数据从非易失性存储器向目标复制。保留阶段可以对应于与时间点拷贝对应的逻辑拷贝，而提交阶段可以对应于向目标的物理拷贝，并且在提交阶段结束时，整体完成时间点复制(即，物理时间点复制完成)。示例性实施例图1图示了根据特定实施例的、包括耦合到一个或多个主机104和一个或多个存储设备106的存储控制器102的计算环境100的框图。存储控制器102通过控制一个或多个存储设备106来管理用于主机104的存储。存储控制器102和主机104可以包括任何适当的计算设备，其包括本领域中当前已知的那些，诸如个人计算机、工作站、服务器、大型机、手持计算机、掌上计算机、电话装置、网络设备、刀片计算机、服务器等。存储设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：接收对于执行从源卷向空间高效的目标卷的时间点复制操作的请求；经由控制器从源卷向非易失性存储器复制一组数据存储单元中存储的数据，以保留时间点复制操作；经由背景处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制所述数据，以从所述源卷向所述目标卷提交所述数据的物理时间点拷贝。

【技术特征摘要】
2013.02.05 US 13/759,9351.一种用于时间点复制操作的方法，包括：接收对于执行从源卷向空间高效的目标卷的时间点复制操作的请求；更新位图元数据以指示要复制的轨道；经由控制器从源卷向非易失性存储器复制一组数据存储单元中存储的数据，以保留时间点复制操作；其中，在更新位图元数据以指示要复制的轨道时或者响应于所述经由所述控制器从所述源卷向所述非易失性存储器复制所述一组数据存储单元中存储的数据，向主机发送所述时间点复制操作完成的指示，即使物理时间点复制操作还没有提交；经由后台处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制所述数据，以从所述源卷向所述目标卷提交所述数据的物理时间点拷贝，其中所述经由后台处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制所述数据包括：从所述非易失性存储器向所述空间高效的目标卷转移轨道；更新位图元数据以指示所述轨道已经被复制到所述空间高效的目标卷；以及从所述非易失性存储器去除所述轨道；以及响应于接收对于向源卷执行写入操作的请求，执行：响应于确定经由所述后台处理的所述数据的所述异步复制未完成，但是在所述非易失性存储器中存在对应的时间点数据，对于源卷执行写入操作；响应于确定经由所述后台处理的所述数据的所述异步复制未完成，但是在所述非易失性存储器中不存在对应的时间点数据，使写入操作等待；响应于确定经由所述后台处理的所述数据的所述异步复制完成，对于源卷执行写入操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述源卷向所述非易失性存储器的所述复制避免了在响应所述时间点操作完成的请求之前在所述空间高效的目标卷中分配空间的操作的执行，并且其中，在经由所述后台处理从所述非易失性存储器向所述空间高效的目标卷异步地复制所述数据的同时，执行用于在所述空间高效的目标卷中分配空间的操作。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：接收对于在所选择的空间高效的目标卷上执行读取操作的请求；并且响应于确定经由所述后台处理的所述数据的所述异步复制完成，响应从所述空间高效的目标卷的所述读取操作。4.根据权利要求3所述的方法，所述方法进一步包括：响应于确定经由所述后台处理的所述数据的所述异步复制在进行中，确定是否能够响应从所述非易失性存储器的读取操作；响应于确定能够响应从所述非易失性存储器的所述读取操作，响应从所述非易失性存储器的所述读取操作；并且响应于确定不能响应从所述非易失性存储器的所述读取操作，响应从与所述选择的空间高效的目标卷对应的所述源卷的所述读取操作。5.一种用于时间点复制操作的系统，包括：存储器；以及处理器，其耦合到所述存储器，其中，所述处理器执行操作，所述操作包括：接收对于执行从源卷向空间高效的目标卷的时间点复制操作的请求；更新位图元数据以指示要复制的轨道；经由控制器从源卷向非易失性存储器复制一组数据存储单元中存储的数据，以保留时间点复制操作；其中，在更新位图元数据以指示要复制的轨道时或者响应于所述经由所述控制器从所述源卷向所述非易失性存储器复制所述一组数据存储单元中存储的数据，向主机发送所述时间点复制操作完成的指示，即使物理时间点复制操作还没有提交；经由后台处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制所述数据，以从所述源卷向所述目标卷提交所述数据的物理时间点拷贝其中所述经由后台处理从非易失性存储器向空间高效的目标卷异步地复制所述数据包括：从所述非易失性存储器向所述空间高效的目标卷转移轨道；更新位图元数据以指示所述轨道已经被复制到所述空间高效的目标卷；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：TM布朗，NY弗朗西斯科，李苏光，BA彼得森，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US