CN111190534A - 卷管理装置、卷管理方法和存储介质 - Google Patents

卷管理装置、卷管理方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种卷管理装置、卷管理方法和存储介质，其能够容易且适当地管理与快照相关的卷。存储多个卷、执行对卷的I/O处理的存储系统(200)中包括：处理器(211)、第一卷、通过快照复制第一卷而获得的第二卷，处理器(211)在接受了写请求的情况下，判断与写请求的对象的卷相关联的复制源的卷是否是存储区域为适用数据量削减处理的有效区域的卷，根据复制源的卷是存储区域为有效区域的卷的情况，和存储区域不是有效区域的卷的情况，切换并执行快照进行的第二卷的创建处理。

Description

卷管理装置、卷管理方法和存储介质
技术领域
本发明涉及对创建为快照配对的卷进行管理的技术。
背景技术
全闪存阵列(AFA：All Flash Array)等闪存存储的价格由闪存的介质成本决定，但闪存的比特成本仍然高昂。于是，在全闪存阵列中，使用压缩和重复排除功能等削减数据量功能，削减闪存中保存的数据的数据量，由此实现比特成本降低。
另外，市场中，对于数据对分析和测试/开发等的二次应用的要求正在提高。因此，需要能够提供能够进行包括成本效率和运作的模拟的测试环境的手段。其手段之一是快照功能。
作为维持快照的方式，有COW(Copy on Write)方式和ROW(Redirect on Write)方式。COW方式中，在创建快照的卷配对之后，通过使作为复制目标的快照卷指向作为复制源的原始卷而能够参照数据。原始卷的数据被覆盖时，将覆盖前的旧数据转存复制至快照卷的数据的保存区域。
ROW方式中，在创建快照的卷配对之后，使原始卷和快照卷同时指向共用区域的数据。原始卷中收到覆盖请求时，在原始卷的固有区域中保存新数据，使原始卷指向新写入数据。ROW方式中，因为不需要COW方式中进行的覆盖请求时的旧数据的转存复制，所以与COW方式相比，覆盖请求时的响应性能更高。
作为关于快照的技术，例如已知专利文献1的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2014-507693号公报
发明内容
发明要解决的课题
在AFA中、为了削减昂贵的闪存的比特成本而使用削减数据量的压缩和重复排除功能的用户较多。重复排除功能一般而言是在检测出与多个逻辑地址分别对应的多个数据集的内容的重复的情况下，使多个逻辑地址的参照目标成为多个数据集中的某一个数据集保存在的区域，删除其余数据集，由此削减数据量的功能。使用压缩和重复排除功能时，处理性能与执行该处理相应地降低。于是，为了重视正式业务的性能提高的用户，要求在不使用压缩和重复排除功能的情况下提供数据的二次应用的环境。
本发明是鉴于上述情况而得出的，目的在于提供一种能够容易且适当地管理关于快照的卷的技术。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的，一个观点的卷管理装置，是一种包括多个卷并能够执行对卷的I/O处理的存储系统，其特征在于：包括处理器部、第一卷、作为通过快照来复制第一卷而获得的卷的第二卷，处理器部在接受了写请求的情况下，判断与写请求的对象的卷相关联的复制源的卷是否是存储区域为应用数据量削减处理的有效区域的卷，根据复制源的卷是存储区域是有效区域的卷的情况，和存储区域不是有效区域的卷的情况，切换并执行关于快照的第二卷的创建处理。
发明效果
根据本发明，能够容易且适当地管理关于快照的卷。
附图说明
图1是表示一个实施方式的卷管理处理的概要的流程图。
图2是一个实施方式的计算机系统的结构图。
图3是说明一个实施方式的重复排除的图。
图4是一个实施方式的存储器的结构图。
图5是一个实施方式的VOL管理表的结构图。
图6是一个实施方式的地址变换表的结构图。
图7是一个实施方式的页变换表的结构图。
图8是一个实施方式的页分配管理表的结构图。
图9是一个实施方式的子块管理表的结构图。
图10是一个实施方式的重复管理表的结构图。
图11是一个实施方式的共通区域分配管理表的结构图。
图12是说明一个实施方式的存储系统的存储层级的图。
图13是说明一个实施方式的对页的追加的图。
图14是说明一个实施方式的重复排除处理的图。
图15是一个实施方式的重复排除处理的流程图。
图16是说明一个实施方式的卷配对的复制的图。
图17是说明一个实施方式的卷配对处于挂起状态时的对复制源卷的写处理的图。
图18是一个实施方式的功能无效复制源卷写处理的流程图。
图19是说明一个实施方式的卷配对处于挂起状态时的对复制目标卷的写处理的图。
图20是一个实施方式的功能无效复制目标卷写处理的流程图。
图21是说明一个实施方式的双方是有效区域的卷配对的复制的图。
图22是说明一个实施方式的有效区域的卷配对处于挂起状态时的对复制源和复制目标卷的写处理的图。
图23是一个实施方式的功能有效写处理的流程图。
图24是一个实施方式的读处理的流程图。
图25是一个实施方式的重复排除处理的流程图。
具体实施方式
对于实施方式，参考附图进行说明。其中，以下说明的实施方式并不限定与要求的权利范围相关的发明，并且实施方式中说明的各要素及其全部组合对于发明的解决方案不一定是必要的。
以下说明中，“接口部”可以是1个以上接口。该1个以上接口可以是1个以上相同种类的通信接口设备(例如1个以上NIC(Network Interface Card))，也可以是2个以上不同种类的通信接口设备(例如NIC和HBA(Host Bus Adapter))。
另外，以下说明中，“存储器部”是1个以上存储器，典型而言可以是主存储设备。存储器部中的至少1个存储器可以是易失性存储器也可以是非易失性存储器。
另外，以下说明中，“PDEV部”是1个以上PDEV，典型而言可以是辅助存储设备。“PDEV”指的是物理存储设备(Physical storage DEVice)，典型而言是非易失性的存储设备，例如是HDD(Hard Disk Drive)或SSD(Solid State Drive)。
另外，以下说明中，“存储部”是存储器部和PDEV部的至少一部分中的至少1个(典型而言至少是存储器部)。
另外，以下说明中，“处理器部”是1个以上处理器。至少1个处理器典型而言是CPU(Central Processing Unit)这样的微处理器，但也可以是GPU(Graphics ProcessingUnit)这样的其他种类的处理器。至少1个处理器可以是单核的也可以是多核的。
另外，至少1个处理器也可以是进行处理的一部分或全部的硬件电路(例如FPGA(Field-Programmable Gate Array)或ASIC(Application Specific IntegratedCircuit))等广义的处理器。
另外，以下说明中，用“AAA表”等表达说明对于输入得到输出的信息，但该信息可以是任意结构的数据，也可以是产生对输入的输出的神经网络这样的学习模型。从而，能够将“AAA表”称为“AAA信息”。
另外，以下说明中，各表的结构是一例，1个表可以分割为2个以上表，2个以上表的全部或一部分也可以是1个表。
另外，以下说明中，有时以“程序”为动作的主体说明处理，但程序通过由处理器部执行而适当使用存储部和/或接口部等进行规定的处理，所以处理的主语也可以改为处理器部(或者具有该处理器部的控制器这样的设备)。
程序可以安装在计算机这样的装置中，例如也可以位于程序发布服务器或计算机能够读取的(例如非暂时性的)存储介质中。另外，以下说明中，2个以上程序可以实现为1个程序，1个程序也可以实现为2个以上程序。
另外，以下说明中，“计算机系统”是包括1个以上物理计算机的系统。物理计算机可以是通用计算机也可以是专用计算机。物理计算机可以发挥发出I/O(Input/Output)请求的计算机(例如服务器计算机)的功能，也可以发挥响应I/O请求进行数据的I/O的计算机(例如存储装置)的功能。即，计算机系统可以是发出I/O请求的1个以上服务器计算机即服务器系统、和响应I/O请求进行数据的I/O的1个以上存储系统中的至少一者。至少1个物理计算机中，可以执行1个以上虚拟计算机(例如VM(Virtual Machine))。虚拟计算机可以是发出I/O请求的计算机，也可以是响应I/O请求进行数据的I/O的计算机。
另外，计算机系统可以是由1个以上(典型而言是多个)物理节点装置构成的分布式系统。物理节点装置是物理计算机。
另外，也可以通过由物理计算机(例如节点装置)执行规定的软件，而在该物理计算机、或包括该物理计算机的计算机系统中构建SDx(Software-Defined anything)。作为SDx，例如可以采用SDS(Software Defined Storage)或SDDC(Software-definedDatacenter)。例如，可以通过用物理的通用计算机执行具有存储功能的软件，构建作为SDS的存储系统。
另外，至少1个物理计算机(例如存储装置)可以执行作为主机系统的1个以上虚拟计算机、和作为存储系统的存储控制器(典型而言是响应I/O请求对PDEV部输入输出数据的装置)的虚拟计算机。换言之，这样的至少1个物理计算机可以具有作为主机系统的至少一部分的功能、和作为存储系统的至少一部分的功能两者。
另外，计算机系统(典型而言是存储系统)可以具有冗余结构组。冗余结构可以像Erasure Coding、RAIN(Redundant Array of Independent Nodes)和节点间镜像这样是由多个节点装置组成的结构，也可以像作为PDEV部的至少一部分的1个以上RAID(RedundantArray of Independent(or Inexpensive)Disks)组这样是由单一计算机(例如节点装置)组成的结构。
另外，以下说明中，“数据集”是从应用程序这样的程序看来的1个逻辑的电子数据的集合，例如可以是记录、文件、键值对和元组中的某一者。
另外，以下说明中，作为各种对象的识别信息，使用识别编号，但也可以采用识别编号以外的种类的识别信息(例如包括英文字母和字符的识别符)。
另外，以下说明中，在对相同种类的要素不区别地说明的情况下使用参考符号(或参考符号中的共通符号)，在对相同种类的要素区别地进行说明的清况下有时使用要素的识别编号(或参考符号)。例如，对存储区域的单位“页”不特别区别地说明的情况下记作“页51”，对各个页区别地说明的情况下有时使用页的编号像“页#0”、“页#1”这样记载，或者使用参考符号像“单独页51P”、“共通页51C”这样记载。
首先说明第一实施方式的计算机系统中的卷管理处理的概要。
图1是表示一个实施方式的卷管理处理的概要的流程图。
此处，作为卷管理装置的一例的存储系统200，例如按照用户的操作，取得原始卷(复制源卷：第一卷)的快照，创建作为原始卷的快照的快照卷(复制目标卷：第二卷)。由此，原始卷和快照卷成为快照配对。然后，在存储系统200中，原始卷和快照卷例如被设定为挂起状态，使原始卷和快照卷分别成为能够从上级计算机(例如服务器系统201(参考图2))进行I/O的状态。
存储系统200从上级计算机接收对存储系统200中存储的卷的写请求时，参照VOL管理表(参考图5)的有效标志(S11)。接着，存储系统200根据有效标志，判断包括写请求目标的卷(该图的说明中称为对象卷)的快照配对的原始卷中压缩和重复排除功能是否有效(S12)。此处，压缩和重复排除功能有效，指的是对于卷的存储区域能够应用压缩和重复排除功能，即存储区域是有效区域。
该判断的结果是原始卷中压缩和重复排除功能有效的情况(S12：有效)下，存储系统200实施对压缩和重复排除功能有效的卷的写处理(功能有效写处理：参考图23)(S16)，结束处理。
另一方面，压缩和重复排除功能无效的情况(S12：无效)下，存储系统200判断对象卷的种类(S13)。结果，对象卷的种类是快照配对的复制源卷的情况(S13：复制源卷)下，存储系统200执行对压缩和重复排除功能无效的复制源卷的写处理(功能无效复制源卷写处理：参考图18)(S14)，结束处理。另一方面，对象卷的种类是复制目标卷(快照卷)的情况(S13：复制目标卷)下，执行复制源卷是压缩和重复排除功能无效的情况下的对复制目标卷的写处理(功能无效复制目标卷写处理)(S15)，结束处理。
另外，存储系统200从上级计算机接收到读请求的情况下，存储系统200与读请求目标的卷的属性、种类无关地，参照地址变换表(参考图10)，从读请求的对象场所指向的池区域读取数据。
另外，上述例子示出了能够按卷单位将压缩和重复排除功能设定为有效的情况，但例如也可以改为能够按卷的一部分区域单位将压缩和重复排除功能设定为有效。该情况下，按卷的一部分区域单位、例如块管理表示压缩和重复排除功能是否有效的有效标志即可。
本实施例中，假设按卷单位设定压缩和重复排除功能是否有效进行说明。
接着，对于计算机系统100的结构进行说明。
图2是一个实施方式的计算机系统的结构图。
计算机系统100包括服务器系统201、管理系统205和作为卷管理装置的一例的存储系统200。服务器系统201与存储系统200经由网络203连接。网络203例如可以是FC(FibreChannel)网络。另外，管理系统205与存储系统200经由网络204连接。网络204例如可以是IP(Internet Protocol)网络。另外，网络203和网络204也可以是同一通信网络。
服务器系统201执行使用存储系统200中保存的卷的应用程序，对存储系统200发送指定了I/O目标(例如LUN(Logical Unit Number)这样的逻辑卷编号、和LBA(LogicalBlock Address)这样的逻辑地址)的I/O请求(写请求或读请求)。管理系统205管理存储系统200。
存储系统200是包括处理器部的控制器的一例。存储系统200具有压缩功能和重复排除功能作为执行数据量削减处理的功能。另外，存储系统200具有卷复制功能作为保持削减数据量的状态地虚拟地复制逻辑卷的功能。
存储系统200具有1个以上PDEV220、和与PDEV220连接的存储控制器101。
PDEV220是存储设备的一例，例如是HDD或SSD(Solid State Drive)。
存储控制器101具有I/F214、I/F215、I/F213、存储器212和处理器211。本实施方式中，存储控制器101中，存储器212与处理器211的组被双重化。此处，I/F214、I/F215、和I/F213是接口部的一例。存储器212是存储部的一例。处理器211是处理器部的一例。
处理器211通过执行程序而执行各种处理。例如，处理器211进行数据的写处理、读处理、数据的压缩和解压缩。另外，处理器211也可以包括进行压缩和解压缩的硬件电路。
I/F214是对服务器系统201与存储控制器101之间的数据交互进行中介的通信接口设备。I/F215是对管理系统205与存储控制器101之间的数据交换进行中介的通信接口设备。I/F213是对多个PDEV220与存储控制器101之间的数据交互进行中介的通信接口设备。
存储器212存储处理器211执行的程序(例如卷管理程序)和处理器211使用的数据。
图3是说明一个实施方式的重复排除的图。
在存储系统200中，逻辑存储区域由多个层构成。具体而言，在存储系统200中，存在由基于Thin Provisioning的虚拟的逻辑卷(虚拟卷)501(501P等)构成的上层、和包括由可以对虚拟卷分配的多个页(部分区域的一例)构成的池503的下层。此处，关于层，接近使用数据的上级装置(例如服务器系统201)则称为上层，接近PDEV220则称为下层。
逻辑卷501是基于容量虚拟化技术(典型而言是Thin Provisioning)的虚拟的逻辑卷。例如，逻辑卷501包括可以从上级装置识别的逻辑卷即提供卷501P。对于逻辑卷501的写目标的逻辑地址，分配池503中的未分配(空闲)的页51(51P、51C等)。
本实施方式中，在存储系统200中，作为逻辑存储区域，准备保存在多个卷之间重复的数据集的空间即共通区域80、和保存在多个卷之间不重复的数据集的空间即单独区域70。换言之，存储系统200中的逻辑地址空间在逻辑上被区分为共通区域80和单独区域70。
为了进行重复排除，存储控制器101进行判断符合以提供卷#0为写目标的写请求的对象的数据集(该图的说明中称为对象数据集)是否与某1个以上数据集重复的数据集(重复数据集)的重复判断处理。重复判断处理可以是与写请求的处理同步地进行的处理(内部处理)、和在符合写请求的对象数据集的保存之后与写请求的处理非同步地进行的处理(后期处理)的某一方。
重复判断的结果如果是对象数据集是与任意数据集都不重复的数据集(单独数据集：例如图3的数据集A)，则存储控制器101使数据集A的保存目标成为例如属于单独区域70、且与提供卷#0对应的页#0。有时将属于单独区域70的页称为“单独页”。图3的例子中，页#0和#1分别是单独页51P。
另一方面，重复判断的结果如果是对象数据集是与某1个以上数据集重复的数据集(重复数据集：例如图3的数据集B)，则存储控制器101使数据集B的保存目标成为属于共通区域80的页#2。页#2被从数据集B的各个写目标(提供卷#0和#1)直接或间接地参照。以下有时将属于共通区域80的页称为“共通页”。图3的例子中，页#2是共通页51C。
重复判断处理是后期处理的情况下，存储控制器101在写处理中，将数据集B保存在对提供卷#0和#1分别分配的单独页#0和#1中之后，将单独页#0或#1的数据集B复制至共通页#2，从单独页#0和#1分别删除数据集B。
接着，对于存储器212的结构详细进行说明。
图4是一个实施方式的存储器的结构图。
存储器212包括本地存储器401、缓存存储器402和共享存储区404这些存储器区域。这些存储器区域中的至少1项可以由独立的存储器构成。
本地存储器401被与包括该本地存储器401的存储器212属于同一组的处理器211使用。在本地存储器401中，保存读程序411、数据量削减程序414和卷复制控制程序418。这些程序相当于卷管理程序。关于这些程序在后文中叙述。
在缓存存储器402中，暂时性地保存对PDEV220写或读的数据集。
共享存储器404被与包括该共享存储器404的存储器212属于同一组的处理器211、和属于不同组的处理器211双方使用。在共享存储器404中，作为各种管理信息，保存VOL管理表421、地址变换表422、池管理表423、页变换表425、页分配管理表426、子块管理表427、重复管理表430和共通区域管理表431。
池管理表423是保持关于池503的信息的表。池管理表423例如保持每个池503的池#(池503的编号)、RG#(作为池503的基础的1个以上RAID组的编号)、池容量(池503的容量)、和池使用容量(池容量中已使用的容量(典型而言是池503中已分配页的总容量))的信息。关于池管理表423以外的表的详情，在后文中叙述。
接着，对于VOL管理表详细进行说明。
图5是一个实施方式的VOL管理表的结构图。
VOL管理表421保持关于VOL(卷)的信息。此处，“VOL”中，既包括像提供卷501P这样对服务器系统201提供的逻辑卷，也包括像共通卷501C和追加卷502(参考图12、图14)这样不对服务器系统201提供的逻辑卷。另外，通过卷复制而新对服务器系统201提供的提供卷501S也包括在“VOL”中。
VOL管理表421对于每个VOL具有条目。各条目包括VOl#801、VOL属性802、VOL容量803、池#804、有效标志805和VOL种类806的字段。以下，以与1个VOL(称为“对象VOL”)对应的条目为例进行说明。
在VOL#801中，保存对象VOL的编号(识别编号：卷编号：VOL#)。在VOL属性802中，保存对象VOL的属性的信息。作为属性，例如有表示VOL是提供卷的“提供”、表示是追加卷的“追加”、表示是共通卷的“共通”，表示是因卷复制产生的旧的提供卷的“重复单独”。在VOL容量803中保存对象VOL的容量的信息。在池#804中保存与对象VOL关联的池503的编号的信息。在有效标志#805中保存表示对象VOL的存储区域是否压缩和重复排除有效的区域(有效区域)的有效标志。有效标志在压缩和重复排除有效的情况下是“有”，在压缩和重复排除无效的情况下是“无”。在VOL种类806中，保存取得快照时(创建快照时)的对象VOL的种类(PVOL(Primary VOL：第一卷)、或SVOL(Secondary VOL：第二卷))。
接着详细说明地址变换表。
图6是一个实施方式的地址变换表的结构图。
地址变换表422保持关于参照源的逻辑地址与参照目标的逻辑地址的关系的信息。地址变换表422对于每个逻辑卷501(后述的层1的逻辑卷)设置。
地址变换表422对于逻辑卷501的每个块601具有条目。各条目包括VOL内地址901、参照目标VOL#902、参照目标VOL内地址903、数据大小904和参照目标VOL种类905的字段。以下，以与1个块601(称为“对象块”)对应的条目为例进行说明。
在VOL内地址901中，保存逻辑卷501中的对象块的逻辑地址(例如起始的逻辑地址)。在参照目标VOL#902中，保存对象块的参照目标的VOL(追加卷或共通卷)的编号(VOL#)。在参照目标VOL内地址903中，保存对象块的参照目标的VOL中的对应的逻辑地址(参照目标VOL内逻辑地址)。在数据大小904中，保存以对象块为写目标的数据集的大小(压缩的情况下是压缩后的大小)。在参照目标VOL种类905中，保存对象块的参照目标的VOL的种类(参照目标VOL种类)。参照目标VOL种类中，有表示参照目标的VOL是追加卷的“单独”、表示参照目标的VOL是共通卷的“共通”、和表示参照目标的VOL是重复单独卷的“重复单独”。
接着详细说明页变换表。
图7是一个实施方式的页变换表的结构图。
页变换表425保持关于逻辑卷501或追加卷502中的区域(例如相当于与页51的大小相同数量的块601)与页51的关系的信息。页变换表425对于每个逻辑卷501和每个追加卷502分别设置。
页变换表425对于逻辑卷501或追加卷502中的每个区域具有条目。各条目包括VOL内地址1101、分配标志1102和页#1103的字段。以下，以与1个区域(称为“对象区域”)对应的条目为例进行说明。
在VOL内地址1101中，保存对象区域的逻辑地址(例如起始的逻辑地址)。在分配标志1102中，保存表示是否已对对象区域分配页51的分配标志。分配标志在已对对象区域分配页51的情况下设定为“已分配”，在尚未对对象区域分配页51的情况下设定为“未分配”。在页编号1103中保存对对象区域分配的页51的编号(页#)。
接着详细说明页分配管理表。
图8是一个实施方式的页分配管理表的结构图。
页分配管理表426对于每个池503设置。页分配管理表426保持关于页51与其分配目标的关系的信息。页分配管理表426对于每个页51具有条目。各条目包括页#1201、分配标志1202、分配目标VOL#1203和分配目标VOL内地址1204的字段。以与1个页51(称为“对象页”)对应的条目为例进行说明。
在页#1201中保存池503中的对象页的编号(页#)。在分配标志1202中保存表示对象页是否已被分配的分配标志。分配标志在对象页已被分配的情况下设定为“已分配”，在对象页尚未被分配的情况下设定为“未分配”。在分配目标VOL#1203中，保存对象页的分配目标的VOL(逻辑卷501或追加卷502)的编号(分配目标VOL#)。在分配目标VOL内地址1204中，保存对象页的分配目标VOL中的分配目标的区域的逻辑地址(例如起始的逻辑地址)。
接着详细说明子块管理表。
图9是一个实施方式的子块管理表的结构图。
子块管理表427对于每个追加卷502设置。子块管理表427保持关于子块602(参考图13)的信息。子块管理表427对于每个子块602具有条目。各条目包括页#1301、页内地址1302、分配标志1303、VOL内地址1304和子块大小1305的字段。以下，以与1个子块602(称为“对象子块”)对应的条目为例进行说明。
在页#1301中，保存包括对象子块的页51的编号(页#)。在页内地址1302中保存页51中的对象子块的逻辑地址。在分配标志1303中保存表示对象子块是否已被分配、即对象子块是否正在使用中的标志。该标志在对象子块已被分配的情况下设定“已分配”，在尚未被分配的情况下设定“未分配”。在VOL内地址1304中，保存对象子块的分配目标的逻辑地址(追加卷502中的区域的逻辑地址)。在子块大小1305中保存对象子块的大小(对象子块中保存的压缩后的数据集的大小)。另外，页内地址1302的值与VOL内地址1304的值可以相同。
接着详细说明重复管理表。
图10是一个实施方式的重复管理表的结构图。
重复管理表430保持关于重复数据集的位置(逻辑地址)的信息。重复管理表430例如对于构成共通卷501C的多个共通块601C分别具有VOL内地址1401。在VOL内地址1401中保存共通块601C的逻辑地址。另外，在重复管理表430中，对于包括参照源的共通块601C的地址，例如以队列格式关联与参照源的块对应的条目1402。参照源的条目1402包括VOL#1403和VOL内地址1404。在VOL#1403中，保存包括参照源的块601的逻辑卷501的编号。在VOL内地址1404中保存参照源的块601的逻辑地址。
接着详细说明共通区域分配管理表。
图11是一个实施方式的共通区域分配管理表的结构图。
共通区域管理表431对于每个共通卷501C(参考图14)设定。共通区域管理表431保持关于共通卷501C的空闲状况的信息。共通区域管理表431例如对于构成共通卷501C的多个共通块601C(参考图14)的每一个具有条目。各条目包括VOL内地址1801、使用中标志1802和参照标志1803的字段。以下，以与1个共通块601C(称为“对象块”)对应的条目为例进行说明。
在VOL内地址1801中保存对象块的逻辑地址。在使用中标志1802中，保存表示对象块正在使用中、还是并非使用中的标志(使用中标志)。本实施方式中，使用中标志在对象块正在使用中的情况下设定“使用中”，并非使用中的情况下设定“未使用”。此处，使用中标志是“使用中”的情况下，表示已对对象块直接(不经由追加卷)或间接(经由追加卷)地分配页51。另一方面，标志是“未使用”的情况下，表示尚未对对象块分配页51，即是空闲的。
在参照标志1803中，保存表示共通卷501C是否进行参照的标志(参照标志)。参照标志在对于对象块存在1个以上作为参照源的块601的情况下设定为“有”，不存在的情况下设定为“无”。
接着说明存储系统200的存储层级。
图12是说明一个实施方式的存储系统的存储层级的图。
此处，在以下说明中，层接近使用数据的上级装置则称为上层，接近PDEV则称为下层。然后，将第n(n是自然数)层的层称为“层n”。该n值越小则表示越上层的层。
存储系统200内的存储层级中，存在层1至层4的存储层级。
作为层1(图3中的上层的一例)的逻辑存储区域有提供卷501P。提供卷501P对服务器系统201提供。即，提供卷501P是从服务器系统201可见的逻辑卷。另外，作为层1的逻辑存储区域，在本实施方式中，有后述的属于共通区域80的逻辑卷即共通卷。共通卷不对服务器系统201提供。即，共通卷是从服务器系统201不可见的逻辑卷。进而，作为层1的逻辑存储区域，有后述的属于单独区域70的逻辑卷即单独卷。单独卷不对服务器系统201提供。即，单独卷是从服务器系统201不可见的逻辑卷。
作为层2的逻辑存储区域，有追加卷502。追加卷502是追加用的逻辑卷。对于1个追加卷502，关联某1个逻辑卷501(例如提供卷501P等)。反之，对于1个逻辑卷501，关联1个或多个追加卷502。从而，追加卷502(层2的逻辑存储区域)与逻辑卷501(层1的逻辑存储区域)是1对1或1对多的关系。另外，本实施方式中，为了使说明简化而假设追加卷502与逻辑卷501是1对1的关系。
作为层3(用图3说明的下层的一例)的逻辑存储区域，有池503。池503是基于1个以上RG504的逻辑存储区域。池503由多个页51构成。另外，池503也可以包括代替至少1个RG504、或在此之外基于存储系统200的外部的存储资源的存储区域。
作为层4的逻辑存储区域，有RG504。RG504是由多个PDEV220构成的RAID组的空间(存储区域)。
图12所示的提供卷501P的一部分是2个以上提供卷501P中的一部分，是压缩或重复排除的至少一方数据量削减功能被设为有效的区域(称为“有效区域”)。另一方面，2个以上提供卷501P中的有效区域以外的区域，是压缩和重复排除的数据减少功能被设为无效的区域(称为“无效区域”)。
存储控制器101在写对象的数据集A的写目标是有效区域(此处是压缩有效)的情况下，将写对象的数据集A压缩，在对与提供卷501P对应的追加卷502分配的页51Pa(对写目标的页分配的单独页即页51Pa)中，追加压缩后的数据集A＇。
页51Pa是分配给与提供卷501P对应的追加卷502的页51，换言之，是对提供卷501P间接地分配的页51。将这样的对追加卷502分配的页(对提供卷501P间接地分配的页)称为“追加页”。
另一方面，存储控制器101在写对象的数据集B的写目标是无效区域的情况下，不将写对象的数据集B压缩地，在对写目标的页分配的页51Pb中，保存非压缩的数据集B。页51Pb是对提供卷501P直接地(不经由追加卷502地)分配的页51。在对提供卷501P直接地分配的页51中，能够进行覆盖，将该对提供卷501P直接地分配的页称为“覆盖页”。
接着说明页的追加。
图13是说明一个实施方式的对页的追加的图。
逻辑卷501由多个作为单位区域即多个块601构成。本实施方式中，数据集是块单位的数据。
在对与逻辑卷501对应的追加卷502分配的页51Pa中，逐次追加压缩后的数据集。此处，在页51Pa中，将压缩后的数据集占据的区域称为“子块602”。另外，在页51Pa中，也可以追加非压缩的数据集，但本实施方式中，假设追加压缩后的数据集进行说明。对池503反映页51Pa的状态。
接着说明重复排除处理。
图14是说明一个实施方式的重复排除处理的图。图14中，(A)表示重复排除处理前的状态的例子，(B)表示重复排除处理后的状态。
如图14的(A)和(B)所示，作为逻辑卷501，有提供卷501P和共通卷501C。共通卷501C属于共通区域80，是不对服务器系统201提供的逻辑卷。图14中，共通区域501C的至少一部分是有效区域。也可以具备全体是有效区域的共通卷和全体是无效区域的共通卷。
另外，在存储系统200中，地址变换表422(422P或422C)和追加卷502(502P或502C)对于每个逻辑卷501设置。
以下说明中，有时将与逻辑卷#m(VOL#是“m”的逻辑卷(m是0以上的整数))对应的地址变换表422称为“地址变换表#m”。
另外，以下说明中，有时将与逻辑卷#m对应的追加卷502称为“追加卷#m”。
另外，以下说明中，有时使用以下用语。
·提供块：提供卷中的块。
·共通块：共通卷中的块。
·重复目标块：作为重复数据集的写目标(复制目标)的共通块。
·追加单独页：是单独页且是追加页的页。
·追加共通页：是共通页且是追加页的页，即对与共通卷对应的追加卷分配的页。
在存储系统200中，因为存在提供卷#1和#2，所以存在与其分别对应的地址变换表#1和#2、和追加卷#1和#2。另外，因为存在共通卷#3，所以存在地址变换表#3和追加卷#3。在存储系统200中，追加卷#1和#2属于单独区域70，追加卷#3属于共通区域80。
在重复排除处理前，如(A)所示，在提供卷#1和#2分别具有的2个提供块601P中，分别存在数据集A。结果，在对追加卷#1和#2分别分配的2个追加单独页(单独页51P)中，分别存在压缩后数据集A＇(子块602P)。
在地址变换表#1和#2各自中，数据集A的写目标提供块(提供块601P)的逻辑地址的参照目标是追加单独页51P中的子块602P的逻辑地址。
以下说明重复排除处理中的处理动作。
图15是一个实施方式的重复排除处理的流程图。另外，在图15的说明中适当参考图14的(B)。
存储控制器101判断是否检测出存在多个提供卷501P之间重复的数据集(重复数据集)(S2110)。结果，未检测出存在重复的数据集的情况(S2110：未检出)下，结束重复排除处理。
另一方面，检测出存在重复的数据集的情况(S2110：检出)下，存储控制器101将重复的数据集(此处相当于压缩后的数据集的解压缩之后的数据集)从提供卷中的有效区域70的提供块601P复制至共通卷501C的有效区域中的某一个未使用的共通块601C。复制目标的共通块601C是重复目标块。接着，存储控制器101对与重复目标块(共通块601C)对应的追加卷502C分配页(S2112)。分配的页是追加共通页(共通页51C)。例如，图14的例子中，在S2112中，检测出提供卷#1和#2中存在重复的数据集A，作为保存重复数据集A(相当于压缩后数据集A＇的解压缩之后的数据集)的页，从提供卷#1和#2中的有效区域的提供块601P的页变更为共通卷#3的有效区域中的某一个未使用的共通块601C的共通页。
接着，存储控制器101将重复数据集压缩(S2114)，将压缩后的数据集(压缩后数据集)追加至追加共通页(S2116)。例如，图14的(B)的例子中，存储控制器101在S2114中将重复数据集A压缩，在S2116中将压缩后数据集A＇追加至追加共通页。
接着，存储控制器101将地址变换表422C更新(S2118)。存储控制器101将地址变换表422C中的、重复目标块(共通块601C)的逻辑地址的参照目标更新为追加共通页(共通页51C)中的子块602C(压缩后数据集存在于的子块602C)的逻辑地址。例如，图14的(B)的例子中，存储控制器101在地址变换表#3中，将重复目标块(共通块601C)的逻辑地址的参照目标改为共通页51C中的压缩后数据集A＇所存在的子块602C的逻辑地址。
接着，存储控制器101将地址变换表422P更新(S2120)。存储控制器101将地址变换表422C中的提供块601P的逻辑地址的参照目标代替追加单独页中的子块602P(压缩后数据集存在于的子块602P)的逻辑地址地设为重复目标块的逻辑地址。例如，图14的(B)的例子中，存储控制器101在地址变换表#1、#3中，将提供块601P的逻辑地址的参照目标设为共通页51C中的压缩后数据集A＇存在于的子块602C的逻辑地址。
接着，存储控制器101将对追加卷502P分别分配的2个追加单独页各自中的、保存了压缩后数据集的子块602P如虚线所示地作为无效子块(未分配)管理(S2122)。图14的(B)的例子中，使追加卷#1、#3中的子块602P成为无效子块。
接着，存储控制器101将重复管理表430更新(S2124)。存储控制器101在重复管理表430中，将重复目标块(共通块601C)的逻辑地址的参照源设为复制源的2个提供块601P的逻辑地址。
另外，上述重复排除处理中，存储控制器101也可以代替将重复数据集复制至共通块601C地，将某一个压缩后数据集追加地复制至属于共通区域80的共通页51C。然后，存储控制器101可以将2个提供块601P的逻辑地址的参照目标设为复制目标页(共通页51C)的子块602C的逻辑地址，使复制源的子块602P成为无效子块。这样的情况下，可以没有共通卷501C。
另外，存储控制器101将重复数据集复制至共通块601C的情况下，也可以分配缓存存储器402的存储区域作为共通块601C的存储区域。
接着说明卷复制(复制)处理。此处，假设复制目标的卷是有效区域进行说明。另外，以下说明中，数据集的压缩和解压缩可以由数据量削减程序414(正确而言是由执行数据量削减程序414的处理器211)执行。
卷复制处理例如在接受了指定某一个提供卷501P的卷复制请求的情况下执行。
卷复制控制程序418(准确而言是执行卷复制控制程序418的处理器部211)，创建与复制目标的提供卷501S对应的追加卷502S，在VOL管理表421中追加新的条目，在该条目的VOL#801中设定复制目标的追加卷502S的编号，在VOL属性802中设定“追加”，在VOL容量803中设定创建的追加卷502S的容量，在池#804中设定对追加卷502S分配的池的编号，在有效标志805中设定“有效”。
接着，卷复制控制程序418在未图示的快照管理表中，关联地保存复制源的提供卷501P的编号和复制目标的提供卷501S的编号，由此将这些提供卷501P、501S作为快照配对登录。
另外，使卷成为有效区域时，处理性能与进行重复排除处理相应地降低，所以在重视处理性能的情况下，使卷成为无效区域即可。该情况下，使复制源的提供卷成为无效区域，使复制目标的卷成为有效区域即可。另外，也能够取得卷的多代复制(复制)。
接着，对于在复制源的提供卷是无效区域、复制目标的提供卷是有效区域的情况下复制提供卷的例子，参考图16～图20进行说明。另外，本例是采用了快照的COW方式的方法。
图16是说明一个实施方式的卷配对的复制的图。
此处，假设在复制前，复制源的提供卷#1具有单独数据集A和单独数据集B时，在复制后，提供卷#1的复制目标的卷#11参照提供卷#1的单独数据集A和单独数据集B。
即，在复制提供卷#1之后，单独区域70中存在的单独数据集A和单独数据集B被从提供卷#1参照，并且被从提供卷#11经由提供卷#1的逻辑地址间接地参照。
提供卷#11的地址变换表422例如在与保存数据集A的区域对应的条目、即该区域的卷内地址被保存在VOL内地址901中的条目中，在参照目标VOL#902中保存提供卷#1的编号，在参照目标VOL内地址903中保存提供卷#1的数据集A保存在的卷内地址，在数据大小904中，因为复制源的提供卷#1是无效区域，所以保存表示无效的值(例如-1等)，在参照目标VOL种类905中保存提供卷#1的VOL属性。另外，对于数据集B也同样地将地址变换表422更新。
在复制前仅从提供卷#1参照的单独数据集即数据集A和数据集B，在复制后成为从提供卷#1和提供卷#11参照的共通数据集。但是，虽然数据集A和数据集B是重复数据集，但不存在于共通区域80中，而是存在于单独区域70中。从而，在复制前存在于单独区域70中的单独页，在复制后并不成为共通页。此处，将存在于单独区域70中、并且保存重复数据集的单独页称为“重复单独页”。
接着，对于复制后的配对处于挂起状态时接收了在作为无效区域的复制源的提供卷的数据集中写入其他数据集的写请求的情况下的写处理进行说明。
图18是一个实施方式的功能无效复制源卷写处理的流程图。图18是与图1的步骤S14对应的处理。
存储控制器101(具体而言是执行卷复制控制程序418的处理器221)判断写请求的写目标中保存的数据集(旧数据集)是否被从其他(复制目标的卷)参照(S2601)。是否被参照的判断的方法，是参照VOL管理表421的与作为对象的提供卷对应的条目，如果在条目的VOL种类806中登录了“PVOL”，则能够确定已创建该提供卷的复制，在确定了已创建复制的情况下，从未图示的快照管理表中检索复制目标的卷的VOL#，在与检索得到的VOL#的卷对应的地址变换表422中，在参照目标VOL#902中设定了复制源的提供卷的VOL#的情况下，判断数据集被从其他参照。作为其他方法，有与VOL#对应地存储包括与卷内的各VOL内地址对应的比特的比特图，将各比特设定为表示对应的VOL内地址的区域是否被从其他参照的值，通过参照该比特图进行判断的方法。
判断的结果是未从其他参照的情况(S2601：否)下，存储控制器101使处理前进至步骤S2607。
另一方面，从其他参照的情况(S2601：是)下，因为旧数据集被从其他提供卷参照，所以在将复制源的提供卷更新为写对象的数据集(写数据集)之前，需要将该旧数据集转存复制至在共通区域80中新分配的页。此处，因为复制目标的卷是有效区域，所以复制至共通区域80。存储控制器101对与共通块601C对应的追加卷602C分配页(S2602)。
接着，存储控制器101读取并压缩旧数据集(S2603)，将压缩后数据集追加至追加共通页(S2604)。
存储控制器101将共通卷501C的地址变换表422更新(S2605)。具体而言，存储控制器101在地址变换表422的与共通块601C的逻辑地址对应的条目中的参照目标VOL#902中设定追加卷502C的VOL#，在参照目标VOL内地址903中设定追加共通页(共通页51C)中的子块602C(压缩后数据集存在于的子块602C)的逻辑地址。
接着，存储控制器101将提供卷501S的地址变换表更新(S2606)。即，存储控制器101将地址变换表422的提供块601P的逻辑地址的参照目标代替追加单独页中的子块602P(压缩后数据集存在于的子块602P)的逻辑地址地，更新为共通块601C的逻辑地址。具体而言，存储控制器101在地址变换表422的与提供块601P的逻辑地址对应的条目的参照目标VOL#902中设定共通卷501C的VOL#，在参照目标VOL内地址903中设定共通块601C的逻辑地址。
在步骤S2607中，在提供卷501P的单独区域70的页的写对象的区域中覆盖更新写数据集(S2607)，结束处理。
在步骤2607中，与提供卷管理的大小(块)相比，写请求的数据集的大小较小的情况下，先读取包括写请求的对象位置的块，已压缩的情况下进行解压缩，将写数据覆盖在块的对象部分上，之后进行将块全体再次压缩的处理。
另外，之后执行图15所示的重复判断处理时，如果共通块与其他提供卷的块重复，则将重复管理表430更新。该情况下，在重复管理表430中，重复目标块(共通块601C)的逻辑地址的参照源被更新为复制源的2个提供块601P的逻辑地址。
接着，说明如图16所示复制后的配对处于挂起状态时接收了在作为无效区域的复制源的提供卷的数据集A中写入其他数据集E的写请求的情况下的写处理的具体例。
图17是说明一个实施方式的卷配对处于挂起状态时的对复制源卷的写处理的图。另外，适当参考图16进行说明。
在功能无效复制源卷写处理的步骤S2601中，因为数据集A被从与提供卷#1不同的提供卷#11参照，所以处理前进至步骤S2602。因为数据集A被从提供卷#11参照，所以在更新将提供卷#1的单独数据集A之前，需要将数据集A转存复制至在共通区域80中新分配的页#2。因为复制目标的提供卷#11是有效区域，所以进行向共通区域80的复制。
在步骤S2602中，存储控制器101对与共通块601C对应的追加卷#3分配页。分配的页是追加共通页(共通页51C)。在步骤S2603中，存储控制器101读取并压缩数据集A，在步骤S2604中，将压缩后数据集A＇追加至追加共通页。
在步骤S2605中，存储控制器101将地址变换表#3更新，在步骤S2606中，将提供卷#11的地址变换表更新。在步骤S2607中，存储控制器101将数据集A转存复制至共通块之后，在提供卷#1的单独区域70的页#1的单独数据集A保存在的区域中覆盖更新数据集E。
结果，提供卷#1能够对服务器系统201提供更新后的数据集E，并且提供卷#11能够通过将压缩后数据集A＇解压缩，而对服务器系统201提供旧数据集A。
接着，说明复制后的配对处于挂起状态时接收了在作为有效区域的复制目标的提供卷的数据集中写入其他数据集的写请求的情况下的写处理。
图20是一个实施方式的功能无效复制目标卷写处理的流程图。图20是与图1的步骤S15对应的处理。
存储控制器101中，因为提供卷501S的数据集参照了提供卷501P的数据集，所以在共通区域80的共通页51C中确保区域(S2701)，将写对象的数据集(写数据集)压缩(S2702)，将压缩后的数据集追加至共通区域80的共通页51C(S2703)。此时，存储控制器101将压缩后的数据集追加至共通页51C中的已使用共通块之后的地址的区域。
在步骤S2702中，与提供卷所管理的大小(块)相比，写请求的数据集的大小较小的情况下，先读取包括写请求的对象位置的块，已压缩的情况下进行解压缩，将写数据覆盖在块的对象部分上，之后进行将块全体再次压缩的处理。
接着，存储控制器101为了在发生了对写请求的对象区域的访问的情况下，能够参照共通页51C中追加的压缩后的数据集，而将共通卷501C的访问变换表422更新(S2704)。另外，访问变换表422的更新与S2605是同样的，所以省略详情。
接着，存储控制器101将提供卷501S的访问变换表422更新(S2705)。具体而言，存储控制器101在地址变换表422的与写请求的对象区域的提供块601S的逻辑地址对应的条目的参照目标VOL#902中设定共通卷501C的VOL#，在参照目标VOL内地址903中设定共通块601C的逻辑地址。
接着，存储控制器101(具体而言是执行数据量削减程序414的处理器221)判断旧子块的参照源(旧参照源)是否是写目标块的逻辑地址，即，是否是单独区域70(S2706)。此处，“旧子块”指的是保存了写数据集的压缩后数据集的更新前的压缩后数据集的子块。即，在步骤S2706中，判断写数据集是单独区域70内的数据集的更新后的数据集、还是共通区域80内的数据集的更新后的数据集。
结果，判断为旧参照源是单独区域70的情况(S2706：是)下，存储控制器101使旧参照源的旧子块未使用化(S2707)，结束处理，另一方面，未判断为旧参照源是单独区域70的情况(S2706：否)下，结束处理。
接着，对于如图18所示复制后的配对处于挂起状态时接收了在作为有效区域的复制目标的提供卷#11的数据集B中写入其他数据集F的写请求的情况下的写处理的具体例进行说明。
图19是说明一个实施方式的卷配对处于挂起状态时的对复制目标卷的写处理的图。另外，适当参考图20进行说明。
在功能无效复制目标卷写处理的步骤S2701中，因为提供卷#11的数据集B参照了提供卷#1的数据集B，所以存储控制器101在共通区域80的页#2中分配区域，在S2702中将数据集F压缩，在S2703中将压缩后的数据集F＇追加至页#2。
接着，存储控制器101在S2704中将共通卷的访问变换表更新，在S2705中将提供卷#11的访问变换表更新。接着，存储控制器101在S2706中，判断旧参照源不是单独区域70(S2706：否)，结束处理。
另外，之后，在对于提供卷#11的数据集F，接收了数据集H的写请求的情况下，存储控制器101确保共通区域80的页#2的新的区域，将数据集H压缩并保存。
接着，对于在复制源的提供卷是有效区域、复制目标的提供卷也是有效区域的情况下、复制提供卷的例子，参考图21～图23进行说明。另外，本例是采用了快照的ROW方式的方法。
图21是说明一个实施方式的双方是有效区域的卷配对的复制的图。
此处，假设在复制前，复制源的提供卷#1具有存在于单独区域70中的单独数据集A＇(将数据集A压缩得到的数据集)和单独数据集B＇(将数据集B压缩得到的数据集)时，在复制后，提供卷#1的复制目标的卷#11也参照单独数据集A＇和单独数据集B＇。因此，分配共通区域80的页#2，读取单独数据集A＇和单独数据集B＇并解压缩，将解压缩后的数据集A和数据集B压缩，保存至共通区域80的页#2。结果，数据集A＇和数据集B＇成为重复数据集。
在提供卷#1的地址变换表422中，在与保存数据集(数据集A＇、数据集B＇)的区域对应的条目、即该区域的卷内地址被保存在VOL内地址901中的条目中，在参照目标VOL#902中保存共通卷501C的VOL#，保存数据集的卷内地址保存于参照目标VOL内地址903。
接着，说明复制后的作为有效区域的卷配对处于挂起状态时接收了在提供卷的数据集中写入其他数据集的写请求的情况下的写处理。
图23是一个实施方式的功能有效写处理的流程图。图23是与图1的步骤S16对应的处理。
存储控制器101判断单独区域70中是否存在用于由写对象的提供卷使用的页(S2801)。具体而言，存储控制器101判断旧子块即子块602的参照源(旧参照源)是否提供卷501(501P、501S)中的某一个提供块601P的逻辑地址。此处，“旧子块”指的是保存了写对象的压缩后数据集的更新前的压缩后数据集(旧压缩后数据集)的子块。“写对象的压缩后数据集”指的是对写目标的提供块601P的写对象的数据集E的压缩后数据集。
结果，存在页的情况(S2801：是)下使处理前进至步骤S2803，不存在页的情况(2801：否)下，在单独区域70中分配新的页，并对提供卷501的提供块601P分配(S2802)，使处理前进至步骤S2803。
接着，存储控制器101将写对象的数据集压缩(S2803)，将压缩后的数据集(压缩后数据集)追加至单独区域70的追加单独页(单独页51P)中的新的子块(S2804)。另外，将数据集压缩时，与提供卷管理的大小(块)相比，写请求的数据集的大小较小的情况下，先读取包括写请求的对象位置的块，已压缩的情况下进行解压缩，将写数据覆盖在块的对象部分上，之后进行将块全体再次压缩的处理。
接着，存储控制器101将提供卷的地址变换表422的写目标的提供块601P的逻辑地址的参照目标从重复目标块的逻辑地址变更为追加的子块的逻辑地址(S2805)。具体而言，存储控制器101在提供卷的地址变换表422的与写目标的提供块601P的逻辑地址对应的条目的参照目标VOL#902中保存追加卷502(502P、502S)的VOL#，在参照目标VOL内地址903中保存子块的卷内地址。
接着，存储控制器101将重复管理表430更新(S2806)，结束处理。具体而言，存储控制器101从重复管理表430中删除与旧子块对应的条目1402。
接着，说明复制后的作为有效区域的卷配对处于挂起状态时接收了在提供卷的数据集中写入其他数据集的写请求的情况下的写处理。
图22是说明一个实施方式的作为有效区域的卷配对处于挂起状态时的对复制源和复制目标卷的写处理的图。另外，适当参考图23进行说明。
此处，说明存储控制器101例如接收了用于在提供卷#1中的、数据集B的写目标的提供块601P中写入数据集E的写请求的情况。
存储控制器101对于与提供卷#1对应的追加卷#1的追加单独页(单独页51P)，判断旧子块即子块602的参照源(旧参照源)是否提供卷#1中的某一个提供块601P的逻辑地址。
本例中，存储控制器101在S2801中判断为存在单独区域70内的用于由提供卷#1使用的页(S2801：是)，使处理前进至S2802。
接着，存储控制器101在S2803中将写对象的数据集E压缩，在S2804中将压缩后数据集E＇追加至追加单独页(单独页51P)中的新的子块，在S2805中将写目标的提供块601P的逻辑地址的参照目标从重复目标块的逻辑地址变更为新的子块的逻辑地址，在S2806中将重复块的重复管理表430更新。
之后，在接受对提供卷#11的数据集B的数据集F的写请求时，存储控制器101在单独区域70内确保用于由提供卷#11使用的新的页#3。接着，存储控制器101将数据集F压缩，并保存至确保的页#3。接着，存储控制器101将提供卷#11的地址变换表422更新为能够参照数据集F。
结果，提供卷#1能够通过将压缩数据集E＇解压缩而对服务器系统201提供更新后的数据集E，并且提供卷#11能够通过将压缩后数据集F＇解压缩而对服务器系统201提供数据集F。
例如，如果在追加单独页中，成为了有效的压缩后数据集(有效的子块602P)的逻辑地址不连续的状况、即有效的压缩后的数据集离散的状况，则可以对于单独区域70，进行使有效的压缩后数据连续的垃圾回收处理。
另外，如果成为了虽然共通卷501C中的重复目标块(共通块601C)不再被从任意一个提供卷501(501P、501S)中的提供块601(601P、601S)参照、但是仍然在使用中、结果共通卷501C的空闲容量不增加、并且不必要的压缩后数据块持续残留在共通页51C中的状况，则存储控制器101可以进行用于使重复目标块成为未使用的释放处理。
数据量削减程序414例如可以定期地、或者在存在数据量削减请求的情况下，对于作为对象的数据集进行重复排除处理。另外，在选择的数据集是单独数据集因此未进行重复排除的情况下，数据量削减程序414可以对于未进行重复排除的单独数据集进行追加处理。在选择的数据集是重复数据集因此进行了重复排除的情况下、或者追加处理之后，数据量削减程序414可以将选择的数据集丢弃(例如从缓存存储器402中删除)。
如以上所说明，使用通过快照创建的卷时，写处理的方法根据复制源的卷是否有效区域而不同。根据本实施方式，用户无需考虑复制源的卷是否有效区域的属性，就能够通过快照创建卷，并容易且适当地使用创建的卷。另外，因为用户的快照操作被统一，所以应用变得容易，能够减少用户的负担。另外，能够对于用户提供有效区域的卷和无效区域的卷的快照卷，能够增加能够在用户要求的测试环境中使用的卷的种类，能够提供多种多样的数据使用方法。由此，能够在全体上实现对用户的服务的改善。
接着，说明存储系统200从服务器系统201接收了读请求的情况下执行的读处理。
图24是一个实施方式的读处理的流程图。
读程序411(准确而言是执行读程序411的处理器211)基于VOL管理表421，判断符合读请求的读取源是否有效区域(步骤2501)。结果，判断结果是真的情况、即读取源是有效区域的情况(步骤2501：是)下，读程序411参照与确定的卷对应的地址变换表422(步骤2506)。
接着，读程序411基于地址变换表422确定构成所确定的卷的各块，以确定的各块为对象，进行以下处理(S2507～S2510)。此处，在本流程图的说明中，将作为对象的块称为对象块。
首先，读程序411判断对象块的参照目标的卷是否是单独区域(S2507)。具体而言，读程序411判断与对象块对应的地址变换表422的条目的参照目标VOL种类905的值是否是“单独”。
步骤S2507的判断结果是假的情况、即参照目标的卷不是单独区域的情况(S2507：否)下，读程序411参照与对应于对象块的条目的参照目标VOL#902和参照目标VOL内地址903的值所示的共通卷501C对应的地址变换表422(S2508)，使处理前进至步骤S2509。
另一方面，步骤2507的判断结果是真的情况、即参照目标的卷是单独区域的情况(S2507：是)下，使处理前进至步骤S2509。
参照目标的卷是单独区域的情况(S2507：是)或者进行了步骤2508的处理的情况下，读程序411基于页变换表425确定与对象块对应的页51(S2509)，从确定的页51中读取与对象块对应的压缩后数据集，将压缩后数据集解压缩，将解压缩后数据集保持在缓存存储器402中(S2510)。
步骤S2501的判断结果是真的情况(S2501：是)下，对于构成读源的卷的各块，直到步骤2510的处理结束时，符合读请求的数据被保存在缓存存储器402中，所以读程序411将缓存存储器402中保存的数据传输至读请求的发送源(S2511)，结束处理。
另一方面，步骤S2501的判断结果是假的情况、即载入源不是有效区域的情况(S2501：否)下，读程序411基于页变换表425确定对读源的卷分配的页51(S2509)，从确定的页51中读取读对象的数据(S2510)，将读取的数据传输至读请求的发送源(S2511)，结束处理。
接着详细说明存储系统200中的重复排除处理。
图25是一个实施方式的重复排除处理的流程图。
此处，在图25的说明中，将重复排除处理的处理对象的数据集称为“写数据集”，将写数据集的写目标的块称为“写目标块”，将包括写目标块的逻辑卷称为“写目标卷”。
数据量削减程序414(准确而言是执行数据量削减程序414的处理器211)对于写数据集进行判断是否与其他数据集重复的重复判断处理(S2201)。另外，关于判断数据集是否重复的处理，因为是公知的技术，所以此处省略详细的说明。
接着，数据量削减程序414根据该重复判断处理的结果，判断写数据集是否重复(S2202)。结果，写数据集是不重复的数据集(单独数据集)的情况(S2202：否)下，数据量削减程序414结束对该处理对象的数据集的重复排除处理。
另一方面，写数据集是重复的数据集(重复数据集)的情况(S2202：是)下，数据量削减程序414判断与写数据集重复的其他重复数据集是否存在于单独区域70中(步骤2203)。
此处，作为重复判断处理的对象的数据，典型而言是规定的处理对象的数据，比块的大小更大。因此，重复判断处理可以按块单位(数据集单位)进行，但本实施方式中，代替块单位地按处理对象的数据的单位一并进行。具体而言，例如，处理对象的数据是符合对某一个提供卷501P的写请求的数据，符合写请求的数据的大小可以是块的大小的整数倍，重复判断处理可以按符合写请求的数据的单位(即I/O请求的单位)进行。例如，重复判断处理按处理对象的数据的单位一并进行时，是高效率的。
另外，在图25的以下说明中，将写数据集和与该写数据集重复的其他数据集总称为“重复数据集”。即，“重复数据集”可以是包括写数据集的2个以上数据集中的某一个。
步骤S2203的判断，具体而言，例如能够基于与写目标块对应的VOL的VOL编号是与VOL管理表421的VOL属性802是“提供”的条目的VOL#801的VOL#一致、还是与VOL属性802是“共通”的条目的VOL#801的VOL#一致进行。如果与写目标块对应的VOL的VOL#与VOL属性802是“提供”的条目的VOL#801的VOL#一致，则表示其他重复数据集存在于单独区域70中，所以步骤S2203中的判断结果是真(是)。另一方面，如果与写目标块对应的VOL的VOL编号与VOL属性802是“共通”的条目的VOL#801的VOL#一致，则表示其他重复数据集存在于共通区域80中，所以步骤S2203中的判断结果是假(否)。
步骤S2203的判断结果是真的情况(S2203：是)下，数据量削减程序414参照共通区域分配管理表431，选择对应的条目的使用中标志1802是“未使用”的共通块601C(S2204)。以下说明中，将该共通块601C称为“对象共通块”，将包括对象共通块的共通卷501C称为“对象共通卷”。
接着，数据量削减程序414将重复数据集压缩，将该压缩后数据集追加至对与对象共通卷对应的追加卷502分配的共通页51C(追加共通页、特别是对象共通块)(S2205)。
接着，数据量削减程序414基于重复数据集的追加，将重复管理表430更新(S2206)。具体而言，数据量削减程序414对于重复管理表430的与对象共通块对应的地址，关联表示与作为参照源的1个以上重复数据集分别对应的1个以上块601的条目1402。
接着，数据量削减程序414将与保存写数据集以外的重复数据集的提供卷501P对应的地址变换表422更新(S2209)。具体而言，数据量削减程序414将地址变换表422的与重复数据集保存在的区域对应的条目的参照目标VOL#902、和参照目标VOL内地址903更新为对象共通卷的编号、和对象共通块的逻辑地址，并且将参照目标VOL种类905变更为“共通”。
接着，数据量削减程序414将关于与保存写数据集以外的重复数据集的提供卷501P对应的追加卷502的子块管理表427更新(S2210)。具体而言，数据量削减程序414将子块管理表427的与保存写数据集以外的重复数据集的压缩后数据集的子块对应的条目的分配标志1303变更为“未分配”。
另一方面，步骤S2203的判断结果是假的情况(S2203：否)下，数据量削减程序414将重复管理表430更新(S2211)。具体而言，数据量削减程序414在重复管理表430中，对于与保存了重复数据集的共通块601C对应的地址，关联表示写目标块的条目1402。
执行步骤S2210或步骤S2211之后，数据量削减程序414将与写目标卷对应的地址变换表422更新(S2213)。具体而言，数据量削减程序414将地址变换表422的与写目标块(写数据集)对应的条目的参照目标VOL#902、和参照目标VOL内地址903变更为共通卷501C的编号、和共通块601C的逻辑地址，并且将参照目标VOL种类905变更为“共通”。
接着，如果写数据集的压缩后数据集存在于追加单独页中，则数据量削减程序414将关于与写目标卷对应的追加卷502的子块管理表427更新(S2214)，结束处理。具体而言，数据量削减程序414在子块管理表427中，将与保存写数据集的压缩后数据集的子块对应的条目的分配标志1303变更为“未分配”。
关于上述重复排除处理，按作为后期处理的处理进行了说明，但例如将重复排除处理改为作为内部处理的处理的情况下，例如也可以不进行图25的步骤S2214的处理。这是因为不追加写数据集的压缩后数据集、或者不进行写数据集的压缩地进行重复排除。
如以上所说明，根据上述实施方式的存储系统200，用户无需考虑关于快照的卷的存储区域的属性，就能够适当地处理对卷的I/O。
另外，本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围中，适当变形地实施。
例如，上述实施方式中，I/O请求的发送源(I/O源)是服务器系统201，但本发明不限于此，I/O源也可以是存储系统200中的未图示的程序(例如在VM(Virtual Machine)中执行的应用程序)。
另外，上述实施方式中，对于对单独区域70或共通区域80的数据保存，可以按块单位(数据集单位)进行，也可以代替块单位地按处理对象的数据的单位(例如比块的大小更大的单位)一并进行。具体而言，例如，处理对象的数据是符合对某一个提供卷501P的写请求的数据，符合写请求的数据的大小可以是块的大小的整数倍，可以按符合写请求的数据的单位(即I/O请求的单位)进行对单独区域70或共通区域80的数据保存。这样，进行对单独区域70或共通区域80的数据保存时，因为能够按处理对象的数据的单位一并进行，所以是高效率的。
另外，上述实施方式中，作为数据量削减处理，执行压缩处理和重复排除处理，但本发明不限于此，作为数据量削减处理，执行压缩处理或重复排除处理的至少一方即可。
另外，上述实施方式中，可以用硬件电路进行处理器进行的处理的一部分或全部。另外，上述实施方式中的程序可以从程序源安装。程序源可以是程序发布服务器或存储介质(例如可移动型的存储介质)。
附图标记说明
70……单独区域，80……共通区域，100……计算机系统，101……存储控制器，200……存储系统，201……服务器系统，205……管理系统，211……处理器，220……PDEV，501……逻辑卷，503……池。

Claims (11)

1.一种包括多个卷并能够执行对所述卷的I/O处理的卷管理装置，其特征在于：
包括处理器部、第一卷、以及作为通过快照来复制所述第一卷而获得的卷的第二卷，
所述第一卷参照物理存储区域，
所述处理器部，
在接受了写请求的情况下，判断与所述写请求的对象的卷相关联的复制源的卷是否是存储区域为有效区域的卷，其中所述有效区域是适用数据量削减处理的区域，
根据所述复制源的卷是存储区域为所述有效区域的卷的情况，和存储区域不是所述有效区域的卷的情况，切换并执行通过所述快照进行的第二卷的创建处理。
2.如权利要求1所述的卷管理装置，其特征在于：
在所述第一卷是存储区域为不适用数据量削减处理的无效区域的情况下，通过从所述第二卷参照所述快照的页来创建快照，
在所述第一卷是存储区域为适用数据量削减处理的有效区域的情况下，从所述第二卷参照所述物理存储区域，并且对该参照了的物理存储区域进行数据量削减处理。
3.如权利要求2所述的卷管理装置，其特征在于：
所述第一卷的存储区域为不适用数据量削减处理的无效区域，
所述处理器部，
在所述写请求是对所述第一卷的写请求、且分配给所述写请求的对象的区域的页被从所述第二卷参照的情况下，对所述第二卷的参照源的区域分配新的页，对于所述新的页，对保存在所述第一卷的所述写请求的对象的区域的旧数据集执行数据量削减处理后将其保存于所述新的页，将所述写请求的对象的写数据保存于分配给所述写请求的对象的区域的页，
在所述写请求是对所述第一卷的写请求、且分配给所述写请求的对象的区域的页未被从所述第二卷参照的情况下，将所述写请求的对象的写数据保存于分配给所述写请求的对象的区域的页。
4.如权利要求3所述的卷管理装置，其特征在于：
所述第一卷的存储区域为不适用数据量削减处理的无效区域，
所述处理器部，
在所述写请求是对所述第二卷的写请求的情况下，对所述写请求的对象的所述第二卷的所述写请求的对象的区域分配新的页，对所述写请求的对象的写数据集执行数据量削减处理并将其保存于所述新的页。
5.如权利要求2所述的卷管理装置，其特征在于：
所述第一卷的存储区域为有效区域，
所述处理器部，
在所述写请求是对所述第一卷或所述第二卷的写请求、且分配给所述写请求的对象的区域的页被从所述第一卷和所述第二卷两者参照的情况下，对所述写请求的对象的第一卷或所述第二卷的所述写请求的对象的区域分配新的页，对所述写请求的对象的写数据集执行数据量削减处理并将其保存于所述新的页。
6.如权利要求3所述的卷管理装置，其特征在于：
所述第一卷的存储区域为不适用数据量削减处理的无效区域，
所述处理器部，
在从所述第一卷通过快照来创建所述第二卷的情况下，对所述第二卷的各区域创建能够参照对应的所述第一卷的各区域的参照信息。
7.如权利要求6所述的卷管理装置，其特征在于：
所述处理器部，
在接收到对所述第二卷的读请求且分配给所述读请求的对象的区域的页被从所述第一卷和所述第二卷两者参照的情况下，从所述页读取读请求的对象的读数据，不对读数据进行解压缩而将其发送至所述读请求的请求源。
8.如权利要求5所述的卷管理装置，其特征在于：
所述第一卷是具有有效区域的卷，
所述处理器部，
在从所述第一卷通过快照来创建所述第二卷的情况下，将保存在所述第一卷的各区域的各数据集，保存于能够从所述第一卷和所述第二卷两者参照的第三卷。
9.如权利要求1所述的卷管理装置，其特征在于：
所述数据量削减处理是数据压缩处理和重复排除处理中的至少任一者。
10.一种由包括多个卷并能够执行对所述卷的I/O处理的卷管理装置执行的卷管理方法，其特征在于：
所述卷管理装置包括第一卷和作为通过快照来复制所述第一卷而获得的卷的第二卷，
在接受了写请求的情况下，判断所述写请求的对象的卷是否是存储区域为有效区域的卷，其中所述有效区域是适用数据量削减处理的区域，
根据所述写请求的对象的卷是存储区域为所述有效区域的卷的情况，和存储区域不是所述有效区域的卷的情况，切换并执行通过所述快照进行的第二卷的创建处理。
11.一种存储有由构成卷管理装置的计算机执行的卷管理程序的存储介质，其中所述卷管理装置包括多个卷并能够执行对所述卷的I/O处理，所述存储介质的特征在于：
所述卷管理装置包括第一卷和作为通过快照来复制所述第一卷而获得的卷的第二卷，
所述卷管理程序使所述计算机执行下述动作：
在接受了写请求的情况下，判断所述写请求的对象的卷是否是存储区域为有效区域的卷，其中所述有效区域是适用数据量削减处理的区域，
根据所述写请求的对象的卷是存储区域为所述有效区域的卷的情况，和存储区域不是所述有效区域的卷的情况，切换并执行通过所述快照进行的第二卷的创建处理。
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