[发明专利]具有多个处理栈的存储控制器中使用区域锁定转移I/O请求的方法和结构

说明书

技术领域

本发明总体上涉及存储控制器，并且，更具体地，涉及使用区域锁定来将I/O请求转移到存储控制器的多个I/O处理栈中的一个的方法与结构。

相关专利

本发明涉及下列共同拥有的美国专利和/或专利申请(在本文中被总称为“相关专利”)：

提交于2010年4月14日的名称为“APPARATUS AND METHODS FOR TREE MANAGEMENT ASSIST CIRCUIT IN A STORAGE SYSTEM”的美国专利申请12/760,415，

提交于2010年4月14日的名称为“APPARATUS AND METHODS FOR REGION LOCK MANAGEMENT ASSIST CIRCUIT IN A STORAGE SYSTEM”的美国专利申请12/760,434，以及

提交于2005年10月19日的名称为“METHODS AND SYSTEMS FOR LOCKING IN STORAGE CONTROLLERS”的美国专利7,529,902。

通过引用的方式将上述所有专利并入本文。

背景技术

存储控制器是这样一种装置，其适于从一个或多个主机系统接收I/O请求并处理所接收的请求，以存储或取回(retrieve)与该存储控制器耦接的存储装置上的数据。例如，RAID(独立驱动器的冗余阵列)存储控制器管理一个或多个逻辑卷，每个逻辑卷都包括一个或多个物理存储装置的若干部分。RAID控制器将逻辑卷的逻辑块地址映射到对应的存储装置的物理块，并提供用于增强可靠性和/或性能的数据的冗余和/或分条(striping)(根据针对逻辑卷定义的特定RAID存储管理技术的冗余和分条策略)。

在处理I/O请求中，高性能存储控制器采用高速缓冲存储器来增强该存储控制器的性能是很普遍的。例如，由主机系统写到逻辑卷的数据可以被存储在存储控制器的高速缓冲存储器中，从而通过从高速缓冲存储器取回所述请求的数据可以满足后续的读取I/O请求，通过从高速缓冲存储器取回所请求的数据比通过从包含逻辑卷的存储装置取回所请求的数据要快得多。某些存储控制器可以将高速缓冲存储器作为“直写式”高速缓存来管理，其中，数据被写到高速缓冲存储器和存储装置两者。某些控制器可以管理处于“回写”模式的高速缓冲存储器，其中，数据被写到高速缓冲存储器并且仅在稍后的某一时间被提交(post)/清洗(flush)到存储装置(例如，当存储控制器不是那么忙于处理I/O请求时)。在回写模式中，可能会存在这样的数据(被称为“脏数据”)，其驻留在高速缓冲存储器中但还未存储在存储装置上。

某些存储控制器(例如，高性能RAID存储控制器)在存储控制器内提供多个处理通路(pathway)或栈以用于处理I/O请求。例如，某些来自LSI公司的存储控制器提供“快速路径”处理电路(例如，第一处理通路/栈)，其可以与固件处理栈(例如，通常被实现为由该控制器的通用或专用处理器执行的固件指令的第二/传统处理通路)。LSI公司快速路径处理电路与主机系统上的专用驱动器结合工作，以更快速地处理I/O请求，该I/O请求被格式化以允许快速路径电路快速处理该请求(例如，主机系统增强驱动器理解RAID映射并生成快速路径请求以直接访问下层的物理存储装置，这样允许快速路径电路快速地处理I/O请求)。固件处理通路适于处理从任何主机系统接收的任何类型的I/O请求(例如，用于处理I/O请求，而不管其是否格式化为快速路径I/O请求)。固件栈使用执行指令并提供完全RAID映射和管理的通用处理器来处理各种一般化的处理。这样，尽管更灵活，但是固件处理栈处理I/O请求比快速路径电路慢得多。