CN103377090A - 多处理器系统中共享不同数据集的多个编目的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多处理器系统中共享不同数据集的多个编目的方法和系统。使多处理器系统中的编目共享更容易的各种方法和系统利用根据属性，比如SMS存储类或高级限定符(HLQ)(例如，N对1映射)，或者每个单独的编目(例如，1对1映射)，向其分配编目的多个ECS高速缓存结构。当对ECS共享编目进行维护时，多个ECS高速缓存结构只要求与特定ECS高速缓存结构相关的那些编目脱离。未被所述维护涉及或影响的结构中的任何编目可被临时或永久地迁移到不同的ECS高速缓存结构。结果，只对正在对其进行维护的那些编目，或者在维护期间，保持与该ECS高速缓存结构关联的编目，才需要VVDS共享。这减少对DASD的I/O活动，从而导致显著的整体性能改善。

Description

多处理器系统中共享不同数据集的多个编目的方法和系统

技术领域

本发明一般涉及共享存储多处理器系统中的编目，更具体地说，涉及这种系统中的编目的共享。

背景技术

在当今的信息技术行业中，消费者渴望具有与其当前系统相比，更好的性能和成本改善，同时允许继续使用他们现有应用的系统。考虑到当今不断增长的移动劳动力和通过因特网的全球连通的能力，高可用性也很重要。用于信息技术应用的当前处理系统设计必须提供可扩展、细粒增长并且持续的应用可用性。为了实现这些设计需要，提出了诸如IBM公司的z/OS Sysplex之类的群集技术。

群集排列按照创建能够同时支持众多用户的单一的强大系统的方式，链接各个数据处理系统。群集提供高可用性和优异的可扩展性。如果群集中的一个系统/节点发生故障，那么群集中的其它系统继续运行。

在这样的多处理器系统中，编目一般用于对数据分类。一般地，在诸如IBM的z/OS之类的群集排列中，利用综合编目功能(ICF)结构支持共享编目。编目（catalog）是包含关于其它数据集的信息的数据集。它向用户提供依据名称定位数据集的能力，而不必知道数据集位于何处。通过对数据集编目，用户不必过多地了解存储设置。从而，数据能够从一个设备被迁移到另一个设备，而不需要改变涉及现有数据集的语句。

对数据集编目简化备份和恢复过程。编目是虚拟存储存取方法(VSAM)数据集的中央信息点：所有的VSAM数据集都必须被编目。另外，所有的系统管理存储器(SMS)管理的数据集也都必须被编目。

在常规系统中，综合编目功能(ICF)编目组件通过把最近访问的编目记录的本地系统高速缓存保持在每个系统上的主存储器中，和把编目更新的列表保持在数据VSAM卷记录(VVR)中的“共享子单元”中，来支持共享编目，所述数据VVR包含在直接存取存储器(DASD)存储子系统上的VSAM卷数据集(VVDS)中。每当请求共享编目时，编目组件必须从DASD存储子系统读取共享子单元，验证该系统上的本地高速缓存记录的当前性。这被称为“VVDS共享”。

根据包含在共享子单元中的变化信息，更新本地DASD子系统。如果编目请求涉及对编目的修改，那么该信息被写入DASD子系统上的共享子单元中。对于每个这样的编目请求，会发生在跨系统通信和长时间I/O活动方面的较大开销。现场试验指出与针对非共享编目的请求相比，处理针对共享编目的相同请求的耗用时间可最多长达5倍。

为了使系统访问该数据，在I/O操作执行期间，必须从所有其它系统切断磁盘。这种方法费时，并且还使其它系统较长时间地不能利用所述磁盘。

在IBM的z/OS中实现的增强编目共享(ECS)通过把耦合设备处理器用于保存整个数据卷记录，解决了这些限制。所述处理器包含在主机系统之间共享的编目的控制信息。当编目控制信息发生变化时，所述处理器还允许系统之间的交叉通知。这样一来，主计算机可以直接访问处理器，而不必从DSAD存储子系统获得信息。访问处理器存储器(例如RAM)比在诸如DASD存储子系统之类的硬盘上的I/O活动快。

ECS利用耦合设备高速缓存结构来包含每个有效的共享编目的完整VVR。每个系统的编目功能包括在耦合设备中的ECS高速缓存结构中，连接每个编目。这把VVR的存储从DASD转移到耦合设备中的高速缓存，大大减少了对DASD的I/O。从而导致相当大的性能改善。

当编目更新指示本地高速缓存的记录不再最新时，每个本地系统仍然直接从DASD读取数据。此外，当本地子系统对数据作出改变时，每个本地系统把数据写入DASD中，并使编目更新被记录在共享子单元中。对DASD的I/O活动的显著减少可归因于消除了正常操作期间的VVDS共享。本地系统编目组件不再每当系统需要访问其本地高速缓存的记录时，就从DASD存储子系统读取共享子单元，以验证在所述系统上本地高速缓存的记录的当前性，和不再每当发生更新时，把编目更新写入DASD上的共享子单元中。当发生维护或者系统重置时，耦合设备将不时更新DASD上的共享子单元。

如果需要编目的维护(定期维护或者针对错误的维护)，那么系统的ESC功能使所有编目脱离ECS高速缓存结构，本地系统恢复把VVDS共享用于所有编目更新。每个系统上的编目组件随后清除用于先前在ECS中的每个编目的所有本地高速缓存。一旦完成维护，系统的ECS功能重新连接各个编目，以重建ECS高速缓存结构。一旦重建，VVDS共享就被暂停，以及群集恢复ECS。

发明内容

为了为消费者实现更高的存储性能和可靠性，继续作出对多处理器共享存储环境的各种改进。尤其是作出对ECS的改进，以进一步减少DASD上的I/O活动。

按照本发明的一个实施例，一种在多处理器系统中共享不同数据集的多个编目的系统和方法包括：支持编目组件的增强编目共享(ECS)功能的多个主机系统，多个直接存取存储器(DASD)子系统，和具有专供ECS之用的高速缓存结构的耦合设备。主机系统的编目组件利用其ECS功能，连接到耦合设备中的多个ECS高速缓存结构，并向多个ECS高速缓存结构中的每一个分配至少一个编目。可以定义ECS高速缓存结构，以及编目是根据公共属性，比如编目的SMS存储类或高级限定符(HLQ)，或者每个单独的编目分配的。

主机系统共享的每个编目的整个数据卷记录的副本被保存在分配的ECS高速缓存结构中。数据卷记录包括响应来自请求主机系统的共享编目请求而更新的编目更新。当请求主机系统需要访问编目时，直接从数据卷记录读取编目，并返回给请求主机系统。在一个实施例中，数据卷记录包括虚拟存储存取法(VSAM)卷记录(VVR)。

为了对特定编目进行维护，只使主机系统的ECS功能脱离保存该特定编目的数据卷记录的ECS高速缓存结构。在脱离之前，未被所述维护涉及或影响的编目可被临时或者永久地迁移到另一个ECS高速缓存结构。在脱离期间，系统默认利用VVDS共享，直接从DASD读取仅仅仍与ECS高速缓存结构关联的那些编目的编目更新。系统继续把ESC用于与不同的ECS高速缓存结构相关的所有其它共享编目。一旦维护结束，就重新连接ESC功能，以便至少为所述特定编目，重建ECS高速缓存结构。迁移到另一个ECS高速缓存结构的任何编目可被迁移回来。

还公开了相关的系统和计算机程序产品实施例。

附图说明

为了易于理解本发明的优点，将参考在附图中图解说明的具体实施例，更详细地说明上面简要描述的发明。显然这些附图仅仅描述了本发明的一些实施例，从而不应被视为限制本发明的范围，通过利用附图，将更具体和详细地说明和解释本发明，其中：

图1图解说明多个数据处理系统的排列的方框图；

图2图解说明在多个数据处理系统之间共享编目的多个ECS高速缓存结构；

图3图解说明不同的编目的保存在ESC高速缓存结构中的数据卷记录的实施例；

图4a和4b图解说明向多个ESC高速缓存结构分配编目的不同方案；

图5a和5b图解说明连接ESC功能和多个ECS高速缓存结构，以把一个或多个编目分配给不同的ECS高速缓存结构，和从分配的ECS高速缓存结构读取编目更新的流程图；和

图6图解说明使ECS功能脱离ECS高速缓存结构，以对分配给ECS高速缓存结构的编目进行维护，随后重新连接ECS功能，以重建ECS高速缓存结构的流程图。

具体实施方式

易于理解在附图中一般说明和例示的本发明的各个组件可按照各种不同的结构排列和设计。从而，在附图中表示的本发明的各个实施例的以下更详细说明并不意图限制要求保护的本发明的范围，相反仅仅代表按照本发明的目前构思的一些实施例的例子。参考附图，将更好地理解目前说明的实施例，附图中，相同的部件用相同的附图标记表示。

鉴于上面所述，提供使多处理器系统中的编目共享更容易的各种方法和系统实施例。这是通过利用根据公共属性，比如SMS存储类或高级限定符(HLQ)(例如，N对1映射)，或者每个单独的编目(例如，1对1映射)，向其分配编目的多个ECS高速缓存结构实现的。在普通的ECS中，这种多个ECS高速缓存结构没有任何优点。事实上，访问分配的ECS高速缓存结构中的编目更新存在少量的额外开销。当对共享编目中的一个或多个进行维护时，出现这种多个ECS高速缓存结构的优点。代替像目前那样，必须使所有编目脱离ECS高速缓存结构，并默认把VVDS共享用于所有编目，多个ECS高速缓存结构只需要使与特定ECS高速缓存结构关联的那些编目脱离。此外，结构中的未被所述维护涉及或影响的所有编目可被临时或永久迁移到不同的ECS高速缓存结构。结果，只对正在对其进行维护的那些编目，或者在维护期间，保持与该ECS高速缓存结构关联的编目，才需要VVDS共享。这进一步减少对DASD的I/O活动，从而导致显著的整体性能改善。

不失一般性，将在称为“z/OS”卷的特定IBM大型机存储系统的存储层次结构的背景下，说明使存在于单个逻辑卷上的特殊数据集的溢出存储更容易的各种方法和系统。本领域的普通技术人员应理解，所述方法和系统适用于在耦合设备上支持ECS的其它共享存储多处理器系统。

为了在多处理系统的背景下，更充分地理解本发明的操作，现在参见图1。图1图解说明群集排列，例如并行sysplex系统。多个主机系统10，例如系统1～系统N包含在sysplex中，其中每个系统10具有一个或多个计算处理器12，和带有本地高速缓存的存储器14。例如，IBM公司(Armonk,N.Y.)的z/OS Sysplex是利用群集技术连接在一起的一组z/OS系统的例子。操作系统的实例，z/OS，在sysplex的每个系统上运行。每个系统访问在系统之间共享的DASD(直接存取存储器)20。群集系统支持使大型商业应用能够工作负荷动态均衡地分散在多个系统间，从而产生各种应用能力扩展，和跨越各个系统的计划的和计划外的停歇期的极高应用可用性。并行sysplex的负荷均衡和可用性特征导致应用在一个时刻，在一个系统上运行，随后在另一个时刻，在另一个系统上运行。为了有助于使活动更容易，系统10都耦接到外部时间基准组件16和具有处理器19的耦合设备18。通过动态交换机22使与DASD子系统20的连接更容易。

在这样的多处理器系统中，编目一般用于对数据分类。通常，在诸如IBM的z/OS之类的群集排列中，ICF结构被用于支持共享编目。编目是包含关于其它数据集的信息的数据集。它向用户提供依据名称定位数据集的能力，而不必知道数据集位于何处。通过对数据集编目，用户不必过多地了解存储设置。从而，数据能够从一个设备被转移到另一个设备，而不需要改变涉及现有数据集的语句。

一般，利用编目在多处理器系统中定位数据集。ICF编目包括两种独立的数据集：基本编目结构(BCS)；和VSAM卷数据集(VVDS)。BCS可被视为编目，而VVDS可被视为卷内容表(VTOC)的扩展。

基本编目结构是VSAM关键字顺序数据集。它利用各个条目的数据集名称来保存和取回数据集信息。对于VSAM数据集，BCS包含卷、安全性、所有权和关联信息。对于非VSAM数据集，BCS包含卷、所有权和关联信息。

VSAM卷数据集是VSAM条目顺序数据集。VVDS存在于包含在ICF编目中编目的VSAM或SMS管理数据集的每个卷中。它包含在BCS中编目的VSAM数据集的数据集特性、范围信息和与卷相关的信息。如果利用SMS，那么VVDS还包含卷上的SMS管理数据集的数据集特性和与卷相关的信息。

VTOC和VTOC索引是保持卷的范围和分配信息的系统数据集。VTOC用于为新分配寻找空闲空间，和定位非VSAM数据集。对于所有的VSAM数据集，以及对于SMS管理的非VSAM数据集，VTOC用于获得未保持在VVDS中的信息。

VSAM数据集的VVDS记录被称为“VSAM卷记录”(VVR)。SMS管理的非VSAM数据集的VVDS记录被称为“非VSAM卷记录”(NVR)。如果非VSAM数据集跨越多个卷，那么其NVR在数据集的第一卷的VVD中。由于BCS是VSAM数据集，因此它也具有在VVDS中的VVR。

每个ICF编目包括一个BCS和一个或多个VVDS。BCS不“拥有”VVDS：不止一个BCS可以具有关于单个VVDS的条目。连接到BCS的每个VVDS在BCS中具有一个条目。

通过利用耦合设备处理器把不同编目的整个数据卷记录保存在耦合设备中的不同ECS高速缓存结构上，本发明提供多个增强编目共享(ECS)。根据诸如SMS存储类之类的公共属性，多个编目可被分配给相同的ECS高速缓存结构。另一方面，每个编目可被分配给不同的ECS高速缓存结构。处理器包含关于在主机系统之间共享的编目的控制信息。当编目控制信息发生变化时，处理器还允许系统之间的交叉通知。之后，当适当的主机系统需要访问某个编目时，来自处理器的编目的数据记录的共享信息从相关的ECS高速缓存结构被读取到适当的主机系统。这样一来，当ECS高速缓存结构被断开，以对该结构的所分配编目中的一个或多个编目进行维护时，主机系统可继续使用ECS。与把所有编目都分配给单个ECS高速缓存结构，从而当任何编目需要维护时，必须默认把VVDS共享用于所有编目的常规ECS相比，这结果产生显著的性能改善。在本实施例中，保存数据记录的处理器19是耦合设备18。应理解处理器可以在多处理器系统中的另一个区域中，关键特征在于系统10能够直接访问该处理器。

当利用图1的系统时，本发明允许把ECS活动编目的整个数据VVR存储在耦合设备的处理器19中。利用主机系统10的组件访问VVR。当系统10之一将访问ECS活动编目时，共享信息是从耦合设备而不是从DASD读取的。如果共享编目请求涉及对ECS活动编目的更新，那么耦合设备18中的VVR被更新；不因为共享子单元的更新而对DASD子系统进行任何写入。这导致显著的性能改善，共享编目性能接近非共享编目的性能。

为了更充分地理解在多个数据处理系统之间共享编目的多个ESC的操作，现在参考图2。

每个ECS共享编目32的整个数据卷记录30被保存在DASD20中。数据卷记录30包括编目更新。

耦合设备12包括处理器19，和专供ECS之用的高速缓存34。耦合设备包含与主机系统类似的硬件。事实上，主机系统可被指定为耦合设备。在高速缓存34中构造多个ECS高速缓存结构36。全局ECS映射38被保存在高速缓存34中。全局ECS映射38把ECS共享编目32中的至少一个编目映射到唯一的一个ECS高速缓存结构36。按照全局ECS映射，每个ECS共享编目的整个数据卷记录30的副本被保存在关联的ECS高速缓存结构36中。全局ESC映射的体系结构可由ECS共享编目的公共属性，比如SMS存储类或HLQ决定。例如，映射可包括按照SMS存储类“R&D”、“test”、“production1”和“production2”相应的编目条目。另一方面，全局ECS映射可代表每个ECS共享编目到不同ECS高速缓存结构的1对1映射，其中属性是唯一的编目名称。

主机系统10包括在每个系统上运行的操作系统40，比如z/OS。操作系统40具有包括ECS功能44的编目组件42。对于保存在本地高速缓存中的数据集，编目组件42把编目信息46保存在本地高速缓存48中。主机系统的ECS功能按照全局ECS映射，把其编目连接到耦合设备中的一个或多个ECS高速缓存结构。合起来看，主机系统的ECS功能按照全局ECS映射，把多个编目连接到多个ECS高速缓存结构。

每个主机系统适当地创建本地ECS映射50，并将其保存在本地高速缓存中。本地ECS映射50代表全局ECS映射38的一部分，以及把被该特定主机使用的ECS共享编目32至少之一映射到唯一的一个ECS高速缓存结构36。适当地提供本地ECS映射，使得主机系统不必查询耦合设备中的全局ECS映射，以从耦合设备中的数据卷记录中读取编目更新。

在正常操作期间，当主机系统需要访问编目，以验证该编目的本地高速缓存的记录的当前性时，主机利用其本地ECS映射，直接从耦合设备中的相关ECS高速缓存结构中的数据卷记录中，读取编目更新。只要主机系统的ECS功能连接到被分配编目的ECS高速缓存结构，就对于编目更新，使耦合设备和主机系统脱离多个DASD子系统。主机系统保持连接到DASD，以便进行读写操作。

在对特定编目的维护操作期间，使主机系统ECS功能仅仅脱离保存所述特定编目的数据卷记录的ECS高速缓存结构。耦合设备为受影响的编目更新保存在DASD中的数据卷记录。在脱离之前，可以把未被所述维护涉及或影响的编目从该ECS高速缓存结构临时或者永久地迁移到另一个ECS高速缓存结构。在脱离期间，系统清洗本地高速缓存，并默认利用VVDS共享，直接从DASD读取仅仅仍然与ECS高速缓存结构关联的那些编目的编目更新。系统继续把ECS用于与不同ECS高速缓存结构相关的所有其它ECS共享编目。一旦维护结束，ECS功能就被重新连接，以便至少为所述特定编目重建ECS高速缓存结构。迁移到另一个ECS高速缓存结构的任何编目可被迁移回来。

图3图解说明ECS高速缓存结构360的一个实施例。该ECS高速缓存结构被指定为SMS类“Production2”。因而，主机系统的ECS功能被连接到用于具有SMS类“Production2”的编目62，例如编目7、8和9的ECS高速缓存结构3。整个数据卷64的副本被保存在用于每个编目的高速缓存结构中。如果共享编目请求涉及编目更新66(例如，主机系统之一已对某个数据集进行了写入)，那么响应来自主机系统之一的共享编目请求，用编目更新来更新耦合设备中的每个数据卷记录。每个编目更新与增量计数器68关联。当主机系统从数据卷记录读取编目更新时，主机系统可确定自从主机系统上次读取编目更新以来，哪些数据集已被更新。这告知主机系统需要酌情从本地高速缓存清洗，和从DASD读取哪些数据集。每个记录一般包括代表所述编目的最后90个变化的90个条目。

现在参见图4a和4b，ECS功能被连接，并且根据公共属性，把编目分配给特定的ECS高速缓存结构。如图4a中所示，公共属性是与编目相关的SMS存储类。编目1-3具有SMS类“Test”，都被分配给ECS高速缓存结构1，编目4-6具有SMS类“Production1”，都被分配给ECS高速缓存结构2，以及编目7-9具有SMS类“Production2”，都被分配给ECS高速缓存结构3。每个ECS共享编目被分配给唯一的一个ECS高速缓存结构。每个ECS高速缓存结构可以具有一个或多个分配的编目，可以至少临时没有任何分配的编目。

在另一实施例中，公共属性可以是高级限定符(HLQ)，比如数据集名称中的第一限定符。例如，“SYS1”是具有名称SYS1.PRODUCTION.UCAT.n的数据集的HLQ。具有相同HLQ的所有编目可被映射到相同的ECS高速缓存结构。另一方面，具有以从A-M的字母开始的HLQ的所有编目可被映射到一个ECS高速缓存结构，而具有以从N-Z的字母开始的HLQ的所有编目可被映射到另一个ECS高速缓存结构。

如图4b中图解说明的另一种方案是把编目的名称用作公共属性，并把每个编目映射到它自己的ECS高速缓存结构。这种方案的优点在于在对特定编目的维护期间，仅仅对于该特定编目脱离ECS功能。不需要移动任何编目，以继续用于这些编目的ECS。系统仅仅默认把VVDS用于该特定编目。这种方案的可能缺点在于主机系统必须管理大量的ECS高速缓存结构。

在任何一种情况下，都可根据属性映射的知识事先地，或者在主机系统之一首次打开每个编目时，连接ECS功能和特定的ECS高速缓存结构，并把编目分配给所述特定的ECS高速缓存结构，以建立全局和本地ECS映射。

图5a和5b图解说明当主机系统之一首次打开每个编目时，连接ESC功能和ECS高速缓存结构，并把编目分配给ECS高速缓存结构，以建立全局和本地ECS映射，和读取编目更新的实施例。当收到对特定数据集的条目请求时，编目组件确定所请求条目的编目(步骤70)。编目组件随后必须确定正确的ECS高速缓存结构，以查询该编目。编目组件首先判定在主机系统的本地ECS映射中，是否存在关于该编目的条目(步骤72)。如果条目存在，那么编目组件利用本地ECS映射查询指示的ECS高速缓存结构，以读取编目更新(步骤74)。如果条目不存在，那么编目组件查询耦合设备中的全局ESC映射(步骤76)。主机系统中的另一个主机系统先前可能打开过相同的编目，从而在全局ECS映射中创建该条目。如果条目存在(步骤78)，那么该组件更新其本地ECS映射(步骤80)，然后进入步骤74，读取编目更新。如果条目不存在，那么该组件根据编目属性，把其用于该编目的ECS功能连接到ECS高速缓存结构(步骤82)，更新全局ECS映射(步骤84)，更新其本地ECS映射(步骤80)，然后进入步骤74，读取编目更新。

如图5b中图解所示，组件可按照用户确定的许多不同方式，根据编目属性，把其用于编目的ECS功能连接到ECS高速缓存结构。如果编目分配基于SMS存储类(步骤90)，那么所述组件根据分配的属性，确定编目的“存储类”，并把其ECS功能连接到ECS_Struct_(storage class)(步骤92)。编目可以是也可以不是分配给该特定ECS高速缓存结构的第一编目。如果编目分配基于HLQ(步骤94)，那么所述组件根据编目的HLQ，确定编目的“HLQ范围”，并把其ECS功能连接到ECS_Struct_(HLQ range)(步骤96)。编目可以是也可以不是分配给该特定ECS高速缓存结构的第一编目。如果编目分配是1对1的(步骤98)，那么所述组件把其ECS功能连接到ECS_Struct_number，其中“number”是下一个编号(步骤100)。在这种情况下，编目是分配给该特定ECS高速缓存结构的第一个，也是最后一个的唯一编目。

图6图解说明对ECS高速缓存结构中的特定编目或者编目的子集进行维护的实施例。在这个例子中，编目是根据SMS存储类分配的。ECS高速缓存结构“Prod1”、“Prod2”和“Test”存在于耦合设备12的高速缓存34中。编目1-9被分配给这些高速缓存结构，如图3a中所示。每个编目的整个数据卷记录的副本被保存在耦合设备中的分配的ECS高速缓存结构中。对本例来说，假定需要对ECS高速缓存结构Prod2中的编目8进行维护，并且所述维护影响编目7，但不影响编目9。

为了对ECS高速缓存结构Prod2中的编目8进行维护，必须使所有主机系统的ECS功能脱离Prod2。在脱离之前，不受所述维护影响的所有其它编目可被临时或永久地迁移到另一个ECS高速缓存结构。对于保持与脱离的ECS高速缓存结构关联的任何编目，主机系统默认利用“VVDS共享”读取编目更新。对于所有其它编目，主机系统继续利用ECS读取编目更新，从而使维护操作期间，对DASD的I/O活动减至最少。

在这个例子中，包括编目9的编目子集从ECS高速缓存结构Prod2被迁移到Prod1(步骤110)。全局和本地ECS映射被更新，以反映分配给ECS高速缓存结构Prod1的编目9。主机系统编目组件使用于编目7和8的ECS功能脱离ECS高速缓存结构Prod2(步骤112)。主机系统清洗用于编目7和8的所有本地高速缓存(步骤114)。一旦对Prod2编目7和8进行了维护(步骤116)，主机系统编目组件就在ECS高速缓存结构Prod2中重新连接其用于编目7和8的ECS功能(步骤118)。如果在脱离之前，编目的子集，例如编目9被移出ECS高速缓存结构Prod2，那么所述编目的子集可以从Prod1被迁移回Prod2(步骤120)。倘若如此，那么更新全局和本地ECS映射。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等），还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

下面将参照本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机程序指令通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令的制造品（manufacture）。也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

这里使用的术语只是用于说明具体的实施例，并不意图限制本发明。这里使用的单数形式“一”、“一个”和“该”还意图包括复数形式，除非上下文明确地另有所示。另外要理解当用在本说明书中时，术语“包含”和/或“包括”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、部件和/或组件的存在，不过并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合的存在或增加。

下面的权利要求中的所有装置或步骤加功能要素的对应结构、材料、动作和等同物意图包括与明确主张的其它要求保护的要素结合地实现所述功能的任何结构、材料或动作。本发明的说明只是出于举例说明的目的给出的，而不是穷尽的，也不意图把本发明局限于公开的形式。对本领域的普通技术人员来说，许多修改和变化是显而易见的，而不脱离本发明的范围和精神。选择和说明实施例是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，和使本领域的其他普通技术人员能够关于具有适合于预期的特定应用的各种修改的各个实施例，理解本发明。

Claims (20)

1.一种在多处理器系统中共享不同数据集的多个编目的方法，所述多处理器系统包括支持增强编目共享(ECS)功能的多个主机系统，多个直接存取存储器(DASD)子系统，和具有专供ECS之用的高速缓存结构的耦合设备，所述方法包括以下步骤：

(a)把主机系统中的ECS功能连接到耦合设备中的多个ECS高速缓存结构；

(b)向每个所述ECS高速缓存结构分配至少一个编目，并把所述至少一个编目的整个数据卷记录的副本保存在该ECS高速缓存结构中，其中所述编目由所述多个主机系统共享，其中所述数据卷记录包括编目更新，其中如果来自第一主机系统的共享编目请求涉及编目更新，那么响应该共享编目请求，用编目更新来更新耦合设备中的数据卷记录；

(c)当第一主机系统需要访问所述编目时，把编目更新直接从耦合设备中的数据卷记录读取到所述多个主机系统中的第一主机系统；和

(d)为了对特定编目进行维护，只使主机系统的ECS功能脱离保存所述特定编目的数据卷记录的ECS高速缓存结构，在对所述特定编目进行维护之后，重新连接ECS功能以重建ECS高速缓存结构。

2.按照权利要求1所述的方法，其中每个所述编目具有编目属性，其中所述多个ECS高速缓存结构与不同的编目属性关联，其中向每个ECS高速缓存结构分配至少一个编目的步骤包括根据所述编目属性，向ECS高速缓存结构分配编目。

3.按照权利要求2所述的方法，其中具有相同编目属性的至少第一和第二编目被分配给相同的ECS高速缓存结构。

4.按照权利要求3所述的方法，其中所述编目属性是编目数据集的高级限定符(HLQ)。

5.按照权利要求3所述的方法，其中编目属性是编目数据集所属于的系统管理存储器(SMS)存储类。

6.按照权利要求3所述的方法，其中为了对第一编目进行维护，在使ECS功能脱离ECS高速缓存结构之前，把第二编目的整个数据卷记录迁移到另一个ECS高速缓存结构。

7.按照权利要求6所述的方法，其中另一个ECS高速缓存结构是临时的ECS高速缓存结构。

8.按照权利要求6所述的方法，其中在重建所述ECS高速缓存结构，并且ECS功能被重新连接到所述ECS高速缓存结构之后，把所述第二编目的整个数据卷记录迁移回所述ECS高速缓存结构。

9.按照权利要求6所述的方法，其中不受维护第一编目的影响的所有编目的数据卷记录都被迁移到另一个ECS高速缓存结构。

10.按照权利要求1所述的方法，其中每个所述编目被分配给不同的ECS高速缓存结构，使得每个所述ECS高速缓存结构保存单个编目的唯一的一个数据卷记录。

11.按照权利要求1所述的方法，其中所述主机系统把编目的数据集保存在本地高速缓存中，以对特定编目进行维护，所述主机系统只清洗保存保留在相关的ECS高速缓存结构中的编目的数据集的本地高速缓存。

12.按照权利要求1所述的方法，其中为了对特定编目进行维护，所述耦合设备只对保留在相关的ECS高速缓存结构中的编目，更新保存在DASD子系统中的数据卷记录，所述主机系统只对保留在相关的ECS高速缓存结构中的那些编目，直接从DASD子系统中的数据卷记录读取编目更新。

13.按照权利要求1所述的方法，其中只要主机系统的ECS功能连接到编目被分配给的ECS高速缓存结构，就对于编目更新，使耦合设备和主机系统脱离所述多个DASD子系统。

14.一种在多处理器系统中共享不同数据集的多个编目的系统，包括：

多个直接存取存储器(DASD)子系统；

具有专供增强编目共享(ECS)之用的高速缓存结构的耦合设备；

支持ECS功能并且具有保存数据集的高速缓存的多个主机系统，所述主机系统的ECS功能被连接到耦合设备中的多个ECS高速缓存结构，每个所述ECS高速缓存结构保存分配给该ECS高速缓存结构的至少一个编目的整个数据卷记录的副本，其中所述编目由所述多个主机系统共享，其中数据卷记录包括编目更新，其中如果来自第一主机系统的共享编目请求涉及编目更新，那么响应该共享编目请求，用编目更新来更新耦合设备中的数据卷记录；

所述耦合设备被配置成当第一主机系统需要访问所述编目时，把编目更新直接从ECS高速缓存结构中的数据卷记录读取到所述多个主机系统中的第一主机系统；和

为了对特定编目进行维护，所述主机系统被配置成只使其ECS功能脱离保存所述特定编目的数据卷记录的ECS高速缓存结构，并且一旦完成对所述特定编目的维护，就重新连接所述主机系统的ECS功能，以重建ECS高速缓存结构。

15.按照权利要求14所述的系统，其中每个所述编目具有编目属性，其中所述多个ECS高速缓存结构与不同的编目属性关联，以及其中根据编目属性，向每个ECS高速缓存结构分配所述至少一个编目。

16.按照权利要求15所述的系统，其中具有相同编目属性的至少第一和第二编目被分配给相同的ECS高速缓存结构，其中为了对第一编目进行维护，在使ECS功能脱离ECS高速缓存结构之前，把第二编目的整个数据卷记录迁移到另一个ECS高速缓存结构。

17.按照权利要求16所述的系统，其中在重建所述ECS高速缓存结构并且所述ECS功能被重新连接到所述ECS高速缓存结构之后，把第二编目的整个数据卷记录迁移回所述ECS高速缓存结构。

18.按照权利要求14所述的系统，其中所述主机系统把编目的数据集保存在它们的本地高速缓存中，为了对特定编目进行维护，所述主机系统只清洗保存保留在相关的ECS高速缓存结构中的编目的数据集的本地高速缓存。

19.按照权利要求14所述的系统，其中为了对特定编目进行维护，所述耦合设备只对保留在相关的ECS高速缓存结构中的编目，更新保存在DASD子系统中的数据卷记录，所述主机系统只对保留在相关的ECS高速缓存结构中的那些编目，直接从DASD子系统中的数据卷记录读取编目更新。

20.按照权利要求14所述的系统，其中只要主机系统的ECS功能连接到编目被分配给的ECS高速缓存结构，就对于编目更新，使耦合设备和主机系统脱离所述多个DASD子系统。

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