[发明专利]用于写前读存储控制器指令的装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及写入数据，并且更具体地涉及写前读(read-before-write)存储控制器指令。

背景技术

数据存储系统(此后称为存储系统)频繁地向存储设备的地址写入新数据。通常，该新数据会覆盖之前存储在该地址处的旧数据。

然而，新数据可能错误地覆盖掉重要的旧数据。为了避免丢失重要的数据，存储系统通常采用撤消(undo)日志。撤消日志保存了被覆盖掉的数据。这样，如果管理员或者用户确定旧数据是被错误覆盖的，则可以从撤消日志恢复该旧数据。

撤消日志通常是存储器设备。在一个实施例中，撤消日志可以被配置为可寻址存储器。创建并维护撤消日志通常需要从存储设备地址读出旧数据并将该旧数据写入该撤消日志。新数据随后可以写入该存储设备地址。该过程通常称为写前读操作。不幸地，写前读操作必须在应用级别显式编码。由于对于将要保存在撤消日志中的每次数据更新，需要存储控制器与应用级别交互三次，所以从时间角度来说，这样非常费时。

发明内容

从前述讨论可知，需要用于写前读存储控制器指令的装置、系统和方法。有益地，这种装置、系统和方法将会简化撤消日志的可靠实现。

针对现有技术水平，并且更具体地，针对本领域中当前可用的写前读方法并未完全解决的问题和需求，研发了本发明。因此，研发出本发明来提供用于写前读存储控制器指令的设备、系统和方法，其克服了现有技术中的很多或者所有上述缺陷。

用于写前读指令的装置具有多个元件，其被配置用于在功能上执行步骤：接收原子写前读指令、读取旧数据、将旧数据写入撤消日志地址，以及写入新数据。所描述实施例中的这些元件包括排序器和输入/输出(I/O)单元。

排序器(sequencer)接收原子写前读指令，该指令包括新数据、用于所述新数据的目标地址和撤消日志地址。I/O单元按照所述排序器的指示从所述目标地址读取旧数据；将所述旧数据和所述目标地址写入所述撤消日志地址；以及将所述新数据写入所述目标地址。

还给出了用于写前读指令的本发明的系统。该系统可以被实现在存储系统中。具体地，在一个实施例中，该系统包括目标卷、撤消日志、重做日志和处理器。

目标卷、撤消日志和重做日志的每一个包括可寻址存储器。处理器接收原子写前读指令，所述指令包括新数据、用于所述新数据的所述目标卷上的目标地址和所述撤消日志中的撤消日志地址；从所述目标地址读取旧数据；将所述旧数据和所述目标地址写入所述撤消日志地址；将所述新数据写入所述目标地址；接收撤消指令：从所述撤消日志读取所述旧数据和目标地址；以及将所述旧数据写入所述目标地址。

还给出了用于写前读指令的本发明的方法。公开的实施例中的方法基本上包括执行针对所描述装置和系统的操作而给出的功能的步骤。在一个实施例中，该方法包括接收原子写前读指令、读取旧数据、将旧数据写入撤消日志地址，以及写入新数据。

排序器接收原子写前读指令，所述指令包括新数据、用于所述新数据的目标地址和撤消日志地址。I/O单元按照所述排序器的指示从所述目标地址读取旧数据；将所述旧数据和所述目标地址写入所述撤消日志地址；以及将所述新数据写入所述目标地址。

贯穿此说明书，对特征、益处或者类似语言的参考并不暗示可以利用本发明实现的所有特征和益处应当是或存在于本发明的任何单一实施例中。而是，涉及特征和益处的语言应当被理解为：结合实施例描述的具体特征、益处或特性包括在本发明的至少一个实施例中。这样，贯穿此说明书，特征和益处或者类似语言的讨论并不必须涉及同一实施例。

而且，本发明所描述的特征、益处和特性可以以任何适当的方式结合在一个或多个实施例中。相关领域技术人员应当理解：本发明可以在没有具体实施例的一个或多个具体特征或益处的情况下实现。在其他情况中，在某些实施例中，可以认识到另外的特征和益处，它们并不必须出现在本发明的所有实施例中。

本发明执行原子写前读指令。另外，本发明可以简化撤消日志的实现。本发明的这些特征和益处会从下述描述和所附权利要求而变得更明显，或者可以通过以下给出的本发明实践而得知。

附图说明

为了使本发明的优势更易于理解，通过参考在附图中示出的具体实施例来给出以上简述的本发明的更具体描述。应当理解，这些附图仅描述了本发明的典型实施例并且因此不应被认为是对本发明范围的限制，将通过使用附图利用另外的特性和细节来描述并解释本发明，其中：

图1是示出了根据本发明的存储系统的一个实施例的示意性框图；