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用于在雙向同步鏡像環(huán)境中進(jìn)行本地鎖定的方法和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作方法

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用于在雙向同步鏡像環(huán)境中進(jìn)行本地鎖定的方法和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的實(shí)施例涉及雙向同步鏡像環(huán)境中的本地鎖定。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算系統(tǒng)經(jīng)常包括一個(gè)或多個(gè)用于處理數(shù)據(jù)和運(yùn)行應(yīng)用程序的主機(jī)計(jì)算機(jī)(主機(jī)),用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備(DASD),以及用于對(duì)主機(jī)和DASD之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制的存儲(chǔ)控制器。也被稱作控制單元或存儲(chǔ)導(dǎo)向器的存儲(chǔ)控制器管理針對(duì)由各種類型的媒體(例如,也被稱作直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備(DASD)的硬盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)磁盤、閃存等)所組成的存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)。主機(jī)可以通過(guò)存儲(chǔ)控制器向存儲(chǔ)空間傳輸輸入/輸出(I/O)請(qǐng)求。
[0003]寫入可以更新數(shù)據(jù)、寫入新的數(shù)據(jù)或者再次寫入相同數(shù)據(jù)。為了幫助數(shù)據(jù)寫入的恢復(fù),可以在遠(yuǎn)程位置提供數(shù)據(jù)的拷貝。這樣的拷貝也可以被稱作雙重拷貝或影子拷貝。
[0004]遠(yuǎn)程鏡像系統(tǒng)提供了用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像以便在系統(tǒng)故障之后促成恢復(fù)的技術(shù)。這樣的數(shù)據(jù)影子(shadowing)系統(tǒng)還能夠出于諸如在遠(yuǎn)程地點(diǎn)進(jìn)行本地訪問(wèn)之類的非恢復(fù)目的而提供另外的遠(yuǎn)程拷貝。
[0005]在遠(yuǎn)程鏡像系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)被維護(hù)在卷對(duì)(volume pair)中。卷對(duì)包括主存儲(chǔ)設(shè)備中的卷以及次存儲(chǔ)設(shè)備中相對(duì)應(yīng)的卷,該次存儲(chǔ)設(shè)備包括主卷中所保存的數(shù)據(jù)的拷貝。
[0006]單向同步鏡像技術(shù)使得目標(biāo)卷的寫入被無(wú)效以確保目標(biāo)卷與源卷具有相同的數(shù)據(jù)。允許兩個(gè)方向的同步鏡像意味著源卷和目標(biāo)卷二者都支持在該卷發(fā)起寫入。也就是說(shuō),兩個(gè)卷都將是源卷和目標(biāo)卷二者。因此,兩個(gè)卷繼續(xù)成為彼此的鏡像。
[0007]應(yīng)用程序可能嘗試同時(shí)在兩個(gè)卷上的在相同位置進(jìn)行寫入。這種情況被稱作“沖關(guān)”。
[0008]隨著對(duì)自身進(jìn)行協(xié)調(diào)以自行劃分卷而防止沖突和/或在內(nèi)部對(duì)寫入拒絕進(jìn)行處理的更新應(yīng)用的出現(xiàn),沖突的可能性更小,并且其結(jié)果對(duì)于被編碼為在發(fā)生沖突時(shí)處理并重新驅(qū)動(dòng)寫入的那些應(yīng)用來(lái)說(shuō)并不太嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]提供了一種用于在雙向同步鏡像環(huán)境中進(jìn)行本地鎖定的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、系統(tǒng)和方法。響應(yīng)于接收到針對(duì)第一卷上的數(shù)據(jù)塊的寫操作,獲得第二卷上相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊上的鎖以獲得對(duì)第二卷上的該數(shù)據(jù)塊的獨(dú)占訪問(wèn)。響應(yīng)于確定活躍寫指示符被設(shè)置為指示在第二卷上沒(méi)有活躍寫入,將針對(duì)該相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊的更新數(shù)據(jù)寫入到第二卷的高速緩存,該鎖被釋放以去除對(duì)第二卷上相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)占訪問(wèn),并且向第一卷發(fā)送傳輸完成消肩、O
【附圖說(shuō)明】
[0010]在附圖中,同樣的附圖標(biāo)記通篇表示相對(duì)應(yīng)的部分。
[0011]圖1在框圖中圖示了依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的計(jì)算環(huán)境。
[0012]圖2圖示了依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的存儲(chǔ)塊。
[0013]圖3圖示了依據(jù)某些實(shí)施例的其中存儲(chǔ)A和存儲(chǔ)B同時(shí)進(jìn)行更新的示例。
[0014]圖4A、4B和4C在流程圖中圖示了依據(jù)某些實(shí)施例的用于檢測(cè)沖突并且通知向應(yīng)用程序通知該沖突的操作。
[0015]圖5在框圖中圖示了依據(jù)某些實(shí)施例的可以使用的計(jì)算機(jī)架構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]已經(jīng)出于說(shuō)明的目的給出了本發(fā)明各種實(shí)施例的描述,但是其并非意在是窮舉的或者被局限于所公開(kāi)的實(shí)施例。許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的而并不背離所描述實(shí)施例的范圍和精神。這里所使用的術(shù)語(yǔ)被選擇以對(duì)實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或優(yōu)于市場(chǎng)中找到的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)改進(jìn)而進(jìn)行最佳地解釋,并且使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解這里所公開(kāi)的實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例提供了向應(yīng)用程序指示相同區(qū)域在其它卷上也同時(shí)正在被寫入的有效方式。當(dāng)應(yīng)用程序得到通知時(shí),該應(yīng)用程序能夠以各種方式(例如,拒絕一個(gè)或兩個(gè)寫入)對(duì)該通知作出響應(yīng)。
[0018]圖1以框圖圖示了依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的計(jì)算環(huán)境。控制單元100為一個(gè)或多個(gè)主機(jī)計(jì)算機(jī)114提供對(duì)存儲(chǔ)A 112和存儲(chǔ)B 154的訪問(wèn)。在某些實(shí)施例中,存儲(chǔ)A 112和存儲(chǔ)B 154處于雙向同步鏡像環(huán)境中。因此,存儲(chǔ)B 154維護(hù)存儲(chǔ)A 112的所有卷或卷的子集的備份拷貝,并且存儲(chǔ)A 112維護(hù)存儲(chǔ)B 154的所有卷或卷的子集的備份拷貝。
[0019]主機(jī)計(jì)算機(jī)114均可以執(zhí)行處于操作系統(tǒng)(未示出)的控制之下并且在中央處理單元(CPU)(未示出)上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序115??刂茊卧?00(例如,通過(guò)網(wǎng)絡(luò))從一個(gè)或多個(gè)主機(jī)計(jì)算機(jī)114處的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序115接收指向存儲(chǔ)A 112和/或存儲(chǔ)B 154的輸入/輸出(I/O)請(qǐng)求。存儲(chǔ)A 112被配置為具有卷(例如,邏輯單元編號(hào)、邏輯設(shè)備等)112&汕,...111,其中111表示可能有任意數(shù)量的卷。存儲(chǔ)B 154被配置為具有卷(例如,邏輯單元編號(hào)、邏輯設(shè)備等)154a,b,...n,其中η表示可能有任意數(shù)量的卷。
[0020]圖2圖示了依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的存儲(chǔ)塊。存儲(chǔ)A 112和存儲(chǔ)B 154均可以被劃分為包含數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)塊250 (圖2),并且存儲(chǔ)快250進(jìn)一步被劃分為包含數(shù)據(jù)子塊的存儲(chǔ)子塊(250a-250p,其中P表示可以有任意數(shù)量的子塊)。在某些實(shí)施例中,數(shù)據(jù)塊是軌道的內(nèi)容,而數(shù)據(jù)子塊是軌道中的扇區(qū)的內(nèi)容。卷可以是存儲(chǔ)的任意邏輯或物理元件。在某些實(shí)施例中,數(shù)據(jù)塊是軌道的內(nèi)容,而數(shù)據(jù)子塊是軌道中的扇區(qū)的內(nèi)容。
[0021]控制單元100包括高速緩存116,其中維護(hù)有向存儲(chǔ)A 112進(jìn)行寫入之前對(duì)存儲(chǔ)A112中的數(shù)據(jù)塊的更新(即,數(shù)據(jù)塊被離臺(tái))。控制單元100包括高速緩存140,其中維護(hù)有向存儲(chǔ)B 154進(jìn)行寫入之前的針對(duì)存儲(chǔ)B 154中的數(shù)據(jù)塊的更新(即,數(shù)據(jù)塊被離臺(tái))。系統(tǒng)存儲(chǔ)器101可以處于與高速緩存116、140分離的存儲(chǔ)器設(shè)備中或者與高速緩存116和/或140共享存儲(chǔ)器設(shè)備。
[0022]此外,控制單元100包括非易失性高速緩存器118。非易失性高速緩存118例如可以是電池備份的易失性存儲(chǔ)器以維護(hù)數(shù)據(jù)更新的非易失性拷貝和其它信息。
[0023]控制單元100包括用于讀取數(shù)據(jù)的讀處理102和用于寫入數(shù)據(jù)的寫處理104處于其中的系統(tǒng)存儲(chǔ)器101。系統(tǒng)存儲(chǔ)器101包括用于存儲(chǔ)A 112的活躍寫指示符A 160以及用于存儲(chǔ)B的活躍寫指示符B 170。
[0024]系統(tǒng)存儲(chǔ)器101還可以包括復(fù)制處理106。在某些實(shí)施例中,復(fù)制處理106執(zhí)行時(shí)間點(diǎn)復(fù)制。在某些實(shí)施例中,該復(fù)制處理執(zhí)行瞬時(shí)虛擬復(fù)制。
[0025]時(shí)間點(diǎn)復(fù)制涉及在物理上將所有數(shù)據(jù)從源卷復(fù)制到目標(biāo)卷而使得目標(biāo)卷具有如時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)的拷貝。時(shí)間點(diǎn)復(fù)制也可以通過(guò)在邏輯上制作數(shù)據(jù)的拷貝并且繼而僅在必要時(shí)將數(shù)據(jù)復(fù)制過(guò)去,這實(shí)際上延遲了物理復(fù)制。該邏輯復(fù)制操作被執(zhí)行而使得目標(biāo)和源卷在其間無(wú)法訪問(wèn)的時(shí)間最小化。
[0026]多個(gè)直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備(DASD)子系統(tǒng)能夠執(zhí)行“瞬時(shí)虛擬復(fù)制”(IVC)操作,其也被稱作“快速?gòu)?fù)制功能”。瞬時(shí)虛擬復(fù)制操作通過(guò)修改諸如關(guān)系表或指針之類的結(jié)構(gòu)中的元數(shù)據(jù)以將源數(shù)據(jù)對(duì)象視為原件(original)和拷貝。響應(yīng)于主機(jī)的復(fù)制請(qǐng)求,存儲(chǔ)子系統(tǒng)立即報(bào)告拷貝的創(chuàng)建而并不進(jìn)行數(shù)據(jù)的任何物理復(fù)制。僅是已經(jīng)創(chuàng)建了“虛擬”拷貝,并且主機(jī)完全不知道并不存在另外的物理拷貝。
[0027]隨后,當(dāng)控制單元接收到針對(duì)原件和拷貝的更新時(shí),該更新被單獨(dú)存儲(chǔ)并且僅針對(duì)所更新的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行交叉引用。此時(shí),原件和拷貝數(shù)據(jù)對(duì)象開(kāi)始發(fā)生分歧。最初的好處在于IVC幾乎立即發(fā)生,比正常的物理復(fù)制操作明顯更快地完成。這釋
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