计算机系统、盘装置以及数据更新控制方法制造方法及图纸

一种计算机系统包括盘装置（２）和包括日志文件系统（１２）的主机（１）。所述盘装置包括：能够永久存储日志的存储器单元（２２），将从主机发送的日志存储到所述存储器单元中的存储控制单元（２１），以及根据来自主机的指令来执行与所述存储器单元中存储的日志对应的数据更新的更新单元（２１）。所述主机的日志文件系统包括：写入单元和通知单元，所述写入单元在每次更新盘装置上的数据时执行向盘装置写入与所述数据更新相对应的日志，所述通知单元向所述盘装置通知执行与被写入的日志相对应的数据更新的指令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机系统中的数据更新控制技术，所述计算机系统包括 确保数据完整性的日志文件系统。
技术介绍
近年来，随着互联网普及度的增加，涉及公司和客户之间的事务或者 公司之间的事务的大多数工作已经使用计算机处理。对事务进行计算机处 理需要存储各种数据的存储装置具有高可靠性和高响应性。RAID系统使两个或更多个盘驱动器能够作为一个逻辑巻，并且提供 高可靠性和性能。已经提出了用于增强RAID系统的响应性的其他多种技 术(参见，例如，Jpn. Pat. Appln. KOKAI出版物Nos. 11-53235和 2001-75741 )。另一方面，已经开发出多种技术，所述多种技术用于即使在包括例 如应用RAID系统的存储装置以及在所述存储装置中存储数据的主机的计 算机系统中发生故障时，也会维持文件系统的一致性。日志系统是这些技 术中的一种。在日志文件系统中，文件系统的元数据将会被更新，更新之前和更新 期间的数据内容被记录在日志中。因此，即使在因意外掉电等引起系统异 常终止的情况下，当系统重新启动时，在系统异常终止时正在进行更新的 数据可以在日志中被指定，并且可以快速恢复到 一致的状态。已经提出了另一种方法，其中在日志中不仅包括元数据而且包括用户 数据。在所迷方法中，在掉电或者系统异常终止的情况下也可以确保数据 的完整性。在元数据和用户数据都被存储在日志中的方法中，在元数据和用户数据被作为日志写入盘之后，实际的元数据和用户数据才被写入盘。这种二级写入提供原子性单个用户数据写入操作被成功地完成或者被取消而没 有改变。如果直接尝试写入实际的元数据和用户数据并且写入失败，那么 将不可能恢复由于不完全写入而丢失的数据(例如，用更新数据来改变的 数据)。由于这一原因，在这种方法中，元数据和用户数据在盘中写入两次。 因此，存在这样的问题，即，与不使用日志的普通文件系统相比较，对盘 的数据传送量增加一倍，并且在该过程中执行了两次写入。在包括上述的 Jpn. Pat. Appln. KOKAI出版物Nos. 11-53235和2001-75741的现有技术 中，已注意到如何满足关于单独写入操作的高可靠性和高响应性的要求。 而还没有注意到对整个系统中的写入效率的增强，对所述整个系统应用在 日志中存储元数据和用户数据的文件系统。
技术实现思路
已经考虑到上述问题而做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种计 算机系统、盘装置和数据更新控制方法，其增强记录用户数据作为日志的 日志系统的写入性能，同时维持日志系统的高可靠性。为了实现该目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种包括盘装置和包 括曰志文件系统的主机的计算机系统，所述日志文件系统在预处理过程中 在所述盘装置中记录日志，所述日志包括用于当更新所述盘装置上的数据 时确保所述盘装置上的数据完整性的更新数据，所述盘装置包括能够永 久存储所述日志的存储单元、被配置在存储单元中存储从主机发送的日志 的存储控制单元、以及被配置根据来自主机的指令来执行与存储单元中存 储的日志相对应的数据更新的更新单元，而所述主机的日志文件系统包括 被配置每次更新所述盘装置上的数据时执行写入与所述更新数据相对应的 日志的写入单元、以及被配置向所述盘装置通知执行与被写入的日志相对 应的数据更新的指令的通知单元。根据本专利技术的另 一个方面，提供一种包括盘装置和包括日志文件系统的主机的计算机系统，所述日志文件系统在预处理过程中在所述盘装置中 记录日志，所述日志包括用于当更新所述盘装置上的数据时确保所述盘装置上的数据完整性的更新数据，所述盘装置包括转换映射表，所述转换 映射表存储盘上的逻辑地址和盘上的物理地址之间的对应关系；存储控制 单元，其被配置在盘上的空白区域中存储从主机发送的日志，在所述盘上 执行与所述日志对应的数据更新；以及操作单元，其被配置基于来自主机 的指令来操作所述转换映射表，以便将存储在盘上空白区域的日志中包括 的更新数据改变为实际的更新数据，而所述主机的日志文件系统包括,皮 配置每次更新所述盘装置上的数据时执行写入与更新数据相对应的日志的 写入单元、以及被配置向所述盘装置通知执行与被写入的日志相对应的数 据更新的指令的通知单元。本专利技术可以提供一种计算机系统、盘装置和数据更新控制方法，其增 强记录用户数据作为日志的日志系统的写入性能，同时维持日志系统的高 可靠性。本专利技术的其它目的和优点将在随后的描述中阐述并且将在描述中部分 地变得明显，或者可以从本专利技术的实施中了解本专利技术的目的和优点。可以 通过下文中具体指出的手段和组合而实现和获得本专利技术的目的和优点。附图说明被并入并构成说明书的一部分的附图说明了本专利技术的实施例，并且与 上面给出的一般描述和以下给出的实施例的详细描述一起用来解释本专利技术 的原理。图1示出根据本专利技术的第一实施例的计算机系统的配置； 图2是说明由第一实施例的计算机系统执行的提交过程的具体处理过 程的流程图；图3示出第一实施例的计算机系统中记录的日志的结构； 图4是说明由第 一 实施例的计算机系统执行的检查点过程的具体处理 过程的流程图；图5是说明由第 一 实施例的计算机系统执行的用于向盘中写入日志内 容的写入过程的具体过程的流程图；图6A和6B是用于说明第 一 实施例的计算机系统中减少数据传输的方 案的示意图；图7是说明由第 一实施例的计算机系统执行的恢复过程的具体处理过程的流程图；图8示出第一实施例的计算机系统的修改的配置；图9示出根据本专利技术的第二实施例的计算机系统的配置；图10示出在第二实施例的计算机系统中使用的转换映射表的条目的示例；以及图11是由第二实施例的计算机系统的盘控制单元执行的与转换映射 表相关的过程的流程图。具体实施方式本专利技术的实施例将参照附图进行描述。 (第一实施例)描述本专利技术的第一实施例。图l示出根据第一实施例的计算机系统的 配置。主机l包括日志文件系统、应用程序、存储器管理功能、过程管理功 能、网络管理功能和用于管理到盘装置的连接的设备驱动器。图l仅仅示 出了与第一实施例的描述相关的文件系统高速緩存11和日志文件系统12。主机1通过总线(例如SCSI总线、光纤信道)或者通过传输媒体与 盘装置2连接。主机1将盘装置2识别作为块设备并访问它。在主机l的存储器上提供文件系统高速緩存ll，并且其被用作为存储 盘装置2上呈现的数据的高速缓存。日志文件系统12是处理来自应用程序 和操作系统的对盘的访问请求的文件系统。 一接收到访问请求，日志文件 系统12就根据所述访问请求访问文件系统高速緩存11或者盘装置2并且 返回响应。另一方面，盘装置2包括盘控制单元21、非易失性存储媒体22和盘 23。盘控制单元21从主机1接收访问命令，例如SCSI命令，访问盘23 并且把响应返回到主机1。非易失性存储媒体22存储包括文件操作和被称作日志的数据的控 制信息。存储器被用作为存储媒体22，其内容即使在掉电等情况下仍不会 丢失。例如，诸如NVRAM的非易失性存储媒体或者具有备用电池的存储 器可被用作为存储媒体22。简而言之，可以使用可永久存储数据的任何类 型的存储器。在本说明书中，使用术语非易失性存储媒体的目的是为了 易于理解。在本实施例的计算机系统中，涉及文件系统的过程不是必需的。因此， 下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机系统，包括盘装置和主机，所述主机包括在预处理过程中在盘装置中记录日志的日志文件系统，所述日志包括更新数据以确保当更新盘装置上的数据时盘装置上的数据的完整性，　　　　所述盘装置的特征在于包括：　　　　盘；　　　　转换映射表，所述转换映射表存储盘上的逻辑地址和所述盘上的物理地址之间的对应关系；　　　　存储控制单元，所述存储控制单元被配置在所述盘上的空白区域中存储从主机发送的日志，在所述盘上执行与所述日志对应的数据更新；以及　　　　操作单元，所述操作单元被配置基于来自主机的指令来操作所述转换映射表，以便将存储在所述盘上的空白区域中的日志中包括的更新数据改变为实际的更新数据，以及　　　　所述主机的日志文件系统包括：　　　　写入单元，所述写入单元被配置每当更新盘装置上的数据时，执行向盘装置写入与所述数据更新相对应的日志；以及　　　　通知单元，所述通知单元被配置向盘装置通知执行与被写入的日志相对应的数据更新的指令。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-24 086359/20051.一种计算机系统，包括盘装置和主机，所述主机包括在预处理过程中在盘装置中记录日志的日志文件系统，所述日志包括更新数据以确保当更新盘装置上的数据时盘装置上的数据的完整性，所述盘装置的特征在于包括盘；转换映射表，所述转换映射表存储盘上的逻辑地址和所述盘上的物理地址之间的对应关系；存储控制单元，所述存储控制单元被配置在所述盘上的空白区域中存储从主机发送的日志，在所述盘上执行与所述日志对应的数据更新；以及操作单元，所述操作单元被配置基于来自主机的指令来操作所述转换映射表，以便将存储在所述盘上的空白区域中的日志中包括的更新数据改变为实际的更新数据，以及所述主机的日志文件系统包括写入单元，所述写入单元被配置每当更新盘装置上的数据时，执行向盘装置写入与所述数据更新相对应的日志；以及通知单元，所述通知单元被配置向盘装置通知执行与被写入的日志相对应的数据更新的指令。2. —种盘装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：友田正宪，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]