[发明专利]多卷即时虚拟拷贝冻结

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及多卷即时虚拟拷贝冻结。

背景技术

计算机系统通常包括用于处理数据和运行应用程序的一个或多个主计算机(“主机”)、用于存储数据的直接访问存储设备(DASD)和用于控制数据在主机和DASD之间进行数据传输的存储控制器。存储控制器也称作控制单元或存储导向器，管理由数个硬盘驱动器组成的存储空间的存取，其中数个硬盘驱动器也被称为直接访问存储设备(DASD)。主机可以通过存储控制器向存储空间发送输入/输出(I/O)请求。

一些灾难恢复系统的地址数据丢失了一段时间，在这种情况下对数据存储器中的卷的写操作可能会丢失。写操作可以更新数据、写入新的数据或再次写入相同的数据。为了帮助恢复数据写入，可以在远程位置提供数据副本。这样的副本也被称为双重副本或卷影副本(shadow copies)。

为了便于系统故障后的恢复，远程镜像系统提供了镜像数据的技术。这样的数据投影系统(data shadowing sys tem)还可以提供额外的用于非恢复的目的远程副本，例如远程站点的本地访问。

在远程镜像系统中，数据以卷对的方式保存。卷对包括主存储装设备中的卷和辅助存储设备中对应的卷，其中辅助存储设备包括在主卷中保存的数据的副本。通常情况下，卷对的主卷(primary volume)保存在主直接访问存储设备(DASD)中，卷对的辅助卷(secondary volume)保存在用于卷影(shadow)主直接访问存储设备的数据的辅助直接存取存储设备(DASD)中。主存储控制器可以提供对主DASD.的控制访问，辅助存储控制器可以提供对辅助DASD.的控制访问。

在所有写入已经按照逻辑顺序被转移时(即所有从属写入(dependent writes)在辅助卷上的从属写入之前先转移)，辅助DASD中的卷是一致的。以银行为例，这意味着在提款之前存款被写入辅助卷。一致性组是一个需要保持一致性状态的相关卷的集合。一致性事务集是一个对主卷更新的集合，从而确保从属写入以一致的方式获得。一致性组保持跨卷的数据一致性。

在许多系统中，在一个存储设备例如DASD上的数据，可以复制到相同或另一个存储设备，从而可以从两个不同的设备提供对数据卷的访问。时间点副本(point-in-time copy)包括从源卷到目标卷的所有数据的物理拷贝，从而使目标卷具有截止到时间点之前的数据副本。时间点副本也可以通过逻辑上制作数据副本，然后只在需要时拷贝数据，实际上推迟了物理复制。执行逻辑拷贝操作来最小化源和目标卷不能被访问的时间。

多个直接存取存储设备(DASD)子系统能够执行“即时虚拟拷贝(IVC)”的操作，也被称为“快速复制功能”。即时虚拟拷贝操作通过修改结构的元数据(例如如关系表或指针)进行工作，把对源数据对象作为正本和副本。响应于主机的复制请求，存储子系统立即报告副本的创建而没有制作数据的任何物理副本。对主机而言，只有一个“虚拟”副本已被创建并缺少额外的物理副本完全是未知的。

之后，当存储系统接收到对正本或副本的更新时，更新分开存储并仅对更新的数据对象交叉引用(cross-referenced)。在这一点上，原始和复制的数据对象开始分开。最初的好处是，IVC几乎是同时发生的，比正常的物理复制操作完成快得多。这释放主机和存储子系统从而来执行其他任务。主机或存储子系统甚至可以在后台处理期间或在另一个时间继续创建一个原始数据对象的实际的物理拷贝。

一个这样的IVC操作被称为操作。操作涉及在相同或不同的设备的源卷和目标卷之间建立逻辑时间点关系。操作保证磁道驻留在源盘直到关系中的磁道已被固化到目标磁盘的位置。关系表用于维护子系统中所有现有的关系的信息。在关系建立阶段，一个条目(entry)被记录在源和目标的源关系表和目标关系表中，其中所述源和目标参与建立每个增加的条目维护关于关系所有需要的信息。在所有来自源范围的磁道已被物理地拷贝到目标范围或者在接收到撤销IVC指令(withdraw IVC command)时，关系的两个条目从关系表中移除。在某些情况下，即使所有磁道已从源范围拷贝到目标范围上，这种关系仍然存在。

目标关系表还包括位图(bitmap)，用来识别关系涉及的哪个磁道还没有被拷贝，从而保护磁道。在目标设备中的每个磁道由位图在的一位表示。在对应的磁道被建立为关系的目标磁道时，目标位被设置(例如逻辑地或物理地)。由于在源或目标设备上或后台拷贝任务中写入，在对应的磁道已被从源位置拷贝到目标设备时目标位被重置。