使用链克隆进行存储拷贝的方法和系统技术方案

提供一种使用链克隆进行存储拷贝的方法和系统，其包括：以依赖链的形式提供具有一个或多个快照的卷，其中所述卷和所述一个或多个快照是所述依赖链中的卷节点并且提供保持所述一个或多个快照所需的关联元数据；克隆所述依赖链以创建包括导致稀疏卷节点的所述卷和所述一个或多个快照的稀疏拷贝的至少一个稀疏拷贝链，导致卷节点的依赖链和被克隆卷节点的一个或多个稀疏拷贝链的网格结构。

Copy time points using chain cloning

Provides a chain cloning method and system for storing copies, which includes the steps of: providing one or multiple snapshot volume to the dependency chain form, wherein the roll and the one or more dependent on the snapshot volume node in the chain and keep the associated metadata for a or multiple snapshots needed; clone the dependence chain to create at least one copy of the chain which the sparse sparse volume node and one or more of the snapshot copy, resulting in volume node dependence chain was cloned and one or more copies of a sparse volume node chain the grid structure.

【技术实现步骤摘要】
使用链克隆的时间点拷贝
本专利技术涉及计算机存储系统，并且更具体地，涉及用使用链克隆的时间点拷贝(point-in-timecopy)进行存储。
技术介绍
在计算机存储系统的领域中，对已被描述为“高级功能”的需求日益增长。这样的功能超过常规存储控制器系统的简单输入/输出(I/O)功能。高级功能取决于用于保持关于存储在系统中的真实或“用户”数据的状态数据的元数据的控制。使用高级功能可获得的操作能够将各种动作快速地应用于数据的虚拟图像，同时使真实数据可用于由用户应用程序使用。一种这样的高级功能是时间点拷贝。时间点拷贝的一个例子是IBM和FlashCopy是在世界上的许多管辖区注册的国际商业机器公司的商标。时间点拷贝是在各种存储设备上支持的特征，其允许进行完整逻辑卷或数据集的近似即时时间点拷贝。时间点功能能够进行数据的完整卷拷贝，拷贝立即可用于读或写访问。拷贝可以与在计算环境中可用于在磁带上创建备份拷贝的标准备份工具一起使用。“快照”是表示能够在任何指定时刻记录存储设备的状态并且将该快照保存为用于在其故障的情况下恢复存储设备的向导的一般行业术语。快照主要创建数据的时间点拷贝。典型地，快照拷贝立即完成并且可用于由其他应用程序使用，例如数据保护、数据分析和报告和数据复制应用程序。数据的原始拷贝继续可用于应用程序而不中断，而快照拷贝用于对数据执行其他功能。快照可以是依赖于主磁盘的时间点拷贝。快照可以使用包括写时拷贝程序或重定向写程序的各种实现方式实现。如果有多层环境，则写时拷贝是相对于特定卷所使用的层提供最佳稳定性的解决方案。在写时拷贝程序中，当对主磁盘上的区域进行写时，主磁盘上的区域中的当前存在的数据写到备份磁盘。因此，备份磁盘将包含在主磁盘上被覆盖的数据，与主磁盘的完全拷贝不同。该类型的备份拷贝典型地导致可能减小存储的精简配置卷。为了最小化每秒生产卷输入/输出操作(IOPs)，解决方案使用‘级联’方法以允许进行单个生产卷的多个不同时间点拷贝而不导致物理存储的IOPs的增加。一系列快照拷贝可以一起级联以表示各时间的主磁盘。然而，快照拷贝典型地依赖于主磁盘保持以重新组装主磁盘的完整拷贝。所以，快照是时间点拷贝，其中目标仅仅保持展现源的时间点拷贝所必需的变化数据。如果数据在源上变化，则数据仅仅拷贝到目标磁盘。目标磁盘一般依赖于源磁盘上的一些数据以便展现时间点拷贝。本专利技术涉及克隆卷及其所有快照的问题。如果用户想要将卷及其所有快照移动到另一存储池或者如果他们想要卷及其快照的新拷贝，这将是需要的。目的是立即克隆卷、其快照(保持任何空间效率)和保持这些快照所需的所有元数据。由于这些操作不能自动执行但是可能似乎已自动完成，因此当拷贝过程进行时需要保持图像，同时也处理原始卷及其快照和克隆及其快照的I/O。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面提供一种使用链克隆进行存储拷贝的方法，其包括：以依赖链的形式提供具有一个或多个快照的卷，其中所述卷和所述一个或多个快照是所述依赖链中的卷节点并且提供保持所述一个或多个快照所需的关联元数据；克隆所述依赖链以创建包括导致稀疏卷节点的所述卷和所述一个或多个快照的稀疏拷贝的至少一个稀疏拷贝链，导致卷节点的依赖链和被克隆卷节点的一个或多个稀疏拷贝链的网格结构；限定从所述依赖链中的源和目标卷节点和所述稀疏拷贝链中的稀疏源和稀疏目标卷节点到卷节点的映射；以及限定每个卷节点的元数据，其包括指示数据是否在目标卷节点上的状态和指示如果数据不在目标卷上则转向所述依赖链和所述一个或多个稀疏拷贝链中的哪一个的高水印。方法可以包括在卷节点操作期间保持所述映射和所述元数据，并且当所述卷是被克隆稀疏拷贝链的一部分时使用所述映射和所述元数据修改输入/输出操作。所述元数据也可以包括用于在卷节点拷贝和清理操作期间使用的稀疏拷贝链的头卷节点的指示。所述元数据状态可以是如果数据在目标卷节点上则设置为真的位图。方法可以包括重复克隆步骤以在原始卷依赖链和先前被克隆的镜链之间加入新的稀疏拷贝链。所述网格结构可以具有在第一方向上的依赖链操作和在垂直于所述第一方向的第二方向上的稀疏拷贝链操作。方法可以包括执行卷节点的读操作，包括：确定是否存在从源卷节点或稀疏拷贝卷节点到卷节点的映射；检查卷节点元数据以确定卷节点是否具有指示的目标状态；以及检查卷节点元数据以确定目标节点的正确链的高水印指示。方法可以包括执行卷节点的写操作，包括：在执行写操作之前参考映射和元数据，如果需要则执行对映射的写操作；以及在写操作之后更新映射和元数据。方法可以包括执行卷节点的拷贝操作，包括：需要时执行写操作以将卷节点的网格读写到卷节点。方法可以包括执行卷节点的清理操作，包括执行写操作以清理元数据。根据本专利技术的第二方面提供一种用链克隆进行存储拷贝的系统，其包括：处理器和存储器，所述存储器配置成将计算机程序指令提供给所述处理器以执行以下部件的功能；时间点拷贝部件，用于以依赖链的形式提供具有一个或多个快照的卷，其中所述卷和所述一个或多个快照是所述依赖链中的卷节点并且提供保持所述一个或多个快照所需的关联元数据；克隆部件，用于克隆所述依赖链以创建包括导致稀疏卷节点的所述卷和所述一个或多个快照的稀疏拷贝的至少一个稀疏拷贝链；网格结构部件，用于创建卷节点的依赖链和被克隆卷节点的一个或多个稀疏拷贝链的网格结构；映射部件，用于限定从所述依赖链中的源和目标卷节点和所述稀疏拷贝链中的稀疏源和稀疏目标卷节点到卷节点的映射；以及元数据部件，用于限定每个卷节点的元数据，其包括指示数据是否在目标卷节点上的状态和指示如果数据不在目标卷上则转向所述依赖链和所述一个或多个稀疏拷贝链中的哪一个的高水印。所述映射部件和所述元数据部件可以在卷节点操作期间保持所述映射和所述元数据并且当所述卷是被克隆稀疏拷贝链的一部分时使用所述映射和所述元数据修改输入/输出操作。所述元数据部件可以限定包括用于在卷节点拷贝和清理操作期间使用的稀疏拷贝链的头卷节点的指示的元数据。所述克隆部件可以能够重复克隆步骤以在原始卷依赖链和先前被克隆的镜链之间加入新的稀疏拷贝链。所述网格结构可以具有在第一方向上的依赖链操作和在垂直于所述第一方向的第二方向上的稀疏拷贝链操作。系统可以包括用于执行卷节点的读操作的读操作部件。系统可以包括用于执行卷节点的写操作的写操作部件。系统可以包括用于执行卷节点的拷贝操作的拷贝操作部件。系统可以包括用于执行卷节点的清理操作的清理操作部件。根据本专利技术的第三方面提供一种用链克隆进行存储拷贝的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有随其体现的程序指令的计算机可读存储介质，所述程序指令由处理器可执行以导致所述处理器：以依赖链的形式提供具有一个或多个快照的卷，其中所述卷和所述一个或多个快照是所述依赖链中的卷节点并且提供保持所述一个或多个快照所需的关联元数据；克隆所述依赖链以创建包括导致稀疏卷节点的所述卷和所述一个或多个快照的稀疏拷贝的至少一个稀疏拷贝链，导致卷节点的依赖链和被克隆卷节点的一个或多个稀疏拷贝链的网格结构；限定从所述依赖链中的源和目标卷节点和所述稀疏拷贝链中的稀疏源和稀疏目标卷节点到卷节点的映射；以及限定每个卷节点的元数据，其包括指示数据是否在目标卷节点上的状态和指示如果数据不在目标卷上则转向所述依赖链和所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用链克隆进行存储拷贝的方法，其包括：以依赖链的形式提供具有一个或多个快照的卷，其中所述卷和所述一个或多个快照是所述依赖链中的卷节点，并且提供保持所述一个或多个快照所需的关联元数据；克隆所述依赖链以创建包括导致稀疏卷节点的所述卷和所述一个或多个快照的稀疏拷贝的至少一个稀疏拷贝链，导致卷节点的依赖链和被克隆卷节点的至少一个或多个稀疏拷贝链的网格结构；限定从所述依赖链中的源和目标卷节点和所述至少一个稀疏拷贝链中的稀疏源和稀疏目标卷节点到卷节点的映射；以及限定每个卷节点的元数据，其包括指示数据是否在目标卷节点上的状态和指示如果数据不在目标卷上则转向所述依赖链和所述至少一个稀疏拷贝链中的哪一个的高水印。

【技术特征摘要】
2015.10.12 US 14/880,7161.一种使用链克隆进行存储拷贝的方法，其包括：以依赖链的形式提供具有一个或多个快照的卷，其中所述卷和所述一个或多个快照是所述依赖链中的卷节点，并且提供保持所述一个或多个快照所需的关联元数据；克隆所述依赖链以创建包括导致稀疏卷节点的所述卷和所述一个或多个快照的稀疏拷贝的至少一个稀疏拷贝链，导致卷节点的依赖链和被克隆卷节点的至少一个或多个稀疏拷贝链的网格结构；限定从所述依赖链中的源和目标卷节点和所述至少一个稀疏拷贝链中的稀疏源和稀疏目标卷节点到卷节点的映射；以及限定每个卷节点的元数据，其包括指示数据是否在目标卷节点上的状态和指示如果数据不在目标卷上则转向所述依赖链和所述至少一个稀疏拷贝链中的哪一个的高水印。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在卷节点操作期间保持所述映射和所述元数据，并且当所述卷是被克隆稀疏拷贝链的一部分时，使用所述映射和所述元数据修改输入/输出操作。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述元数据包括用于在卷节点拷贝和清理操作期间使用的稀疏拷贝链的头卷节点的指示。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述元数据状态是如果数据在目标卷节点上则设置为真的位图。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：重复克隆步骤以在原始卷依赖链和先前被克隆的镜链之间加入新的稀疏拷贝链。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述网格结构具有在第一方向上的依赖链操作和在垂直于所述第一方向的第二方向上的稀疏拷贝链操作。7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：执行卷节点的读操作，包括：确定是否存在从源卷节点或稀疏拷贝卷节点到卷节点的映射；检查卷节点元数据以确定卷节点是否具有指示的目标状态；以及检查卷节点元数据以确定目标节点的正确链的高水印指示。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括：执行卷节点的写操作，包括：在执行写操作之前参考映射和元数据，如果需要则执行对映射的写操作；以及在写操作之后更新映射和元数据。9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：执行卷节点的拷贝操作，包括：需要时执行写操作以将卷节点的网格读写到卷节点。10.根据权利要求1所述的方法，其还包括：执行卷节点的清理操作，包括：执行写操作以清理元数据。11.一种用链克隆进行存储拷贝的系统，其包括：处理器和存储器，所述存储器配置成将计算机程序指令提供给所述处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：CBE贝肯，JK布朗，
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