CN118093260A - 记录系统以及记录控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及记录系统以及记录控制方法，实现兼具性能和可靠性的高度的记录系统。记录系统(100)具有：1个或多个记录节点(103)，其具有非易失性的存储设备(1033)、记录控制器(1083)和易失性的存储器(1032)，存储设备(1033)具有至少包含第一基础图像储存区域和第二基础图像储存区域的多个基础图像储存区域，作为将存储器(1032)中储存的规定的信息整体作为基础图像进行储存的区域，记录控制器(1083)在针对第一基础图像储存区域的基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到第二基础图像储存区域的处理，在规定的信息从存储器(1032)丢失的情况下，读出储存已完成的基础图像并复原到存储器。

Description

记录系统以及记录控制方法

技术领域

本发明涉及记录系统以及记录控制方法。

背景技术

以往，在记录系统中，为了提高可用性以及可靠性而采用冗余化结构。

例如，在专利文献1中提出了如下那样的记录系统。

在具有多个记录节点的存储系统中，记录节点设置有分别提供存储区域的一个或多个存储装置、根据来自上级装置的请求将所请求的数据读写到对应的存储装置的一个或多个记录控制部。各记录控制部分别保持根据来自上级装置的请求将所请求的数据读写到对应的存储装置所需的规定的结构信息，将多个控制软件作为冗余化组进行管理，属于同一冗余化组的各控制软件分别保持的结构信息被同步地更新，将构成冗余化组的多个控制软件以分散各记录节点的负荷的方式分别配置到不同的所述记录节点。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2019-101703号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据专利文献1，使用通过软件构建记录系统的技术(软件定义记录：SDS)，能够构建在节点故障时也能够继续读写的记录系统。为了在这样的记录系统中提高性能和可靠性，要求使各种数据非易失化来进行保护。本发明提出了一种保护记录系统中的控制信息、缓存数据等的技术。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，代表性的本发明的记录系统之一是具有1个或多个记录节点的记录系统，该记录节点具有非易失性的存储设备、处理针对上述存储设备的数据的读写的记录控制器、和易失性的存储器，其特征在于，所述存储设备具有至少包含第一基础图像储存区域和第二基础图像储存区域的多个基础图像储存区域，作为将所述存储器中储存的规定的信息整体作为基础图像储存的区域，所述记录控制器进行将所述基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，在针对所述第一基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第二基础图像储存区域的处理，在所述规定的信息从所述存储器丢失的情况下，进行读出储存已完成的基础图像并复原到所述存储器的恢复处理。

另外，代表性的本发明的记录控制方法之一是记录系统中的记录控制方法，所述记录系统具有1个或多个记录节点，所述记录节点具有非易失性的存储设备、处理针对所述存储设备的数据的读写的记录控制器、和易失性的存储器，其特征在于，所述记录控制方法包含：所述记录控制器将所述存储器中储存的规定的信息整体作为基础图像，储存到所述存储设备中设置的第一基础图像储存区域的步骤；所述记录控制器在针对所述第一基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，将下一个基础图像储存到所述存储设备中设置的第二基础图像储存区域的步骤；所述记录控制器在所述规定的信息从所述存储器丢失的情况下，进行读出储存已完成的基础图像并复原到所述存储器的恢复处理的步骤。

发明效果

根据本发明，能够实现兼具性能和可靠性的高度的记录系统。

附图说明

图1是针对控制信息的保存的说明图。

图2是控制信息丧失后的恢复处理的说明图。

图3是实施例1的记录系统的结构图。

图4是表示记录节点的物理结构的一例的图。

图5是表示记录节点的逻辑结构的一例的图。

图6是表示记录系统的逻辑结构的一例的图。

图7是表示记录控制器的软件模块构造的一例的图。

图8是储存在存储器中的数据的具体例。

图9是基础图像储存区域管理表的说明图。

图10是日志储存区域管理表的说明图。

图11是针对存储设备的信息的说明图。

图12是基础图像储存区域信息表。

图13是写出到存储设备的日志储存区域信息表的说明图。

图14是日志标题的构造。

图15是表示基础图像保存状况监视处理的处理过程的流程图。

图16是表示确定面切换处理(双面方式)的处理过程的流程图。

图17是表示确定面切换处理(三面方式)的处理过程的流程图。

图18是基础图像保存冗余化处理的流程图(其一)。

图19是基础图像保存冗余化处理的流程图(其二)。

图20是基础图像保存处理的流程图(其一)。

图21是基础图像保存处理的流程图(其二)。

图22是读处理的流程图。

图23是写处理的流程图。

图24是日志制作保存处理的流程图。

图25是恢复处理的流程图。

附图标记说明

100：记录系统、101：主机装置、102：网络、103：记录节点、104：管理节点、1031：CPU、1032：存储器、1033：驱动器、1083：记录控制器。

具体实施方式

以下，针对附图，对本发明的实施方式进行详细叙述。实施方式例如涉及具有安装有1个以上的SDS的多个记录节点的记录系统。

在公开的实施方式中，记录节点在存储器上储存控制信息、缓存数据。并且，记录节点具有非易失设备。记录节点在根据来自主机的写入请求更新控制信息、数据时，将更新数据以日志形式储存在该非易失设备中。由此，能够实现更新数据的非易失化。之后，对主机进行响应。并且，与此不同步地将存储器内的数据降级到存储设备。在降级中，进行反映写入到记录系统的数据并写入到存储设备的处理。在降级中，提供精简配置、快照、数据的冗余化等各种记录功能，为了能够搜索或随机访问数据，存在制作逻辑-物理转换地址的处理。与此相对，由于日志形式的非易失设备储存以在存储器内的数据丢失的情况下进行复原为目的，因此，用于储存的处理轻松迅速。因此，在使用了易失性存储器的情况下，将数据以日志形式迅速地储存到非易失性的存储设备并向主机装置进行完成响应，由此，能够提高应答性能。

在以日志形式的储存时，以追加写入形式储存控制信息、数据。为了通过追加写入进行储存，需要回收空闲区域。为了回收空闲区域，分开使用基础图像保存方式和垃圾回收方式这两种方式。基础图像保存方式是将控制信息、缓存数据的一定的对象区域整体写出到非易失设备，将其间的更新日志全部废弃(作为空闲区域回收)的方式。垃圾回收方式是识别更新日志中的不是最新的不需要的日志，将不需要的日志以外的日志转移到其他区域，由此回收日志区域的方式。在断电时，通过使用该基础图像保存以及日志将控制信息、缓存数据复原到存储器，从而不会丢失。通过分开使用两方式进行空闲区域回收，能够减小用于空闲管理的管理信息，且能够减小用于空闲区域回收的开销，能够提高记录器的性能。

另外，以日志形式储存在存储设备中的数据在多个记录节点中进行冗余化。因此，在任意一个记录节点的存储设备产生了故障的情况下，也能够从其他记录节点的存储设备恢复控制信息、缓存数据。并且，通过使各记录节点的存储器的状态同步，能够从本节点的存储器恢复存储设备的数据。

[实施例1]

图1是针对控制信息的保存的说明图。首先，记录节点具有：记录控制器1083、易失的存储器1032以及非易失性的存储设备1033。在存储器1032中储存控制信息、控制信息的日志缓冲器。在存储设备中具有：作为第一基础图像储存区域的基础图像储存区域#0、作为第二基础图像储存区域的基础图像储存区域#1、作为第一日志储存区域的控制信息日志储存区域#0、以及作为第二日志储存区域的控制信息日志储存区域#0。

基础图像储存区域#0和基础图像储存区域#1能够将存储器1032的控制信息的整体作为基础图像进行储存。控制信息日志储存区域#0和控制信息日志储存区域#1能够储存控制信息的更新内容，即控制信息日志缓冲器的内容。

记录控制器1083为了在存储设备1033中始终保留保存完成的状态的基础图像，准备2面以上的储存区域，在此交替地保存基础图像(1)。在图1中表示了将基础图像储存区域、日志保存区域各准备两面并使它们分别对应的例子。

记录控制器1083进行日志保存处理作为运用中的通常动作。具体而言，对两面(基础图像储存区域#0和基础图像储存区域#1)中的一面进行基础图像保存(2-1)。

另外，记录控制器1083将针对控制信息的更新内容作为日志储存在与基础图像的保存面对应的日志储存区域。此时，日志从储存区域的开头起依次储存(2-2)。

若基础图像保存完成，对应的日志储存区域接近装满，则记录控制器1083进行“面切换”(3-1)。在面切换中将保存完成的面(图中，基础图像储存区域#0)设为确定面。另外，废弃旧的基础图像(图中，储存在基础图像储存区域#1的基础图像)并进行初始化，保存新的基础图像(3-2)。

记录控制器1083在面切换时，对于日志，使确定的基础图像保存开始以前的日志储存区域整体一齐无效化，保存新的日志(4)。

图2是控制信息丧失后的恢复处理的说明图。

当产生电源丧失等时，易失性的存储器1032的控制信息丢失。当控制信息从存储器1032丢失时，记录控制器进行从存储设备1033读出确定的基础图像和日志并应用于存储器1032的恢复处理。

在图2中，表示向基础图像储存区域#0的基础图像的保存完成，之后日志保存区域#0的日志装满而进行面切换，在向基础图像储存区域#1的基础图像的保存的中途产生了断电的情况下的恢复过程步骤.1～步骤.3。

步骤.1应用断电产生时作为确定面的基础图像(#0)。

步骤.2应用确定面的日志储存区域(#0)的日志。

步骤.3应用另一个日志储存区域(#1)的日志。

通过该过程，记录控制器1083(不回退地)恢复断电产生时间点的控制信息区域的状态。

图3是实施例1的记录系统的结构图。

记录系统100例如具有：多个主机装置101(Host)、多个记录节点103(StorageNode)以及管理节点104(Management Node)。主机装置101、记录节点103、管理节点104经由由光纤通道(Fibre Channel)、以太网(注册商标)、LAN(Local Area Network)等构成的网络102相互连接。

主机装置101是根据用户操作、来自安装的应用程序等的请求，对记录节点103发送读请求或写请求(以下，适当地将它们统称为I/O(Input/Output)请求)的通用的计算机装置。此外，主机装置101可以是虚拟机那样的虚拟计算机装置。

记录节点103是对主机装置101提供用于读写数据的储存区域的计算机装置。记录节点103例如是通用的服务器装置。

管理节点104是系统管理者为了管理本记录系统100整体而利用的计算机装置。管理节点104将多个记录节点103作为被称为集群的组进行管理。此外，在图1中，表示了仅设置一个集群的例子，但也可以在记录系统100内设置多个集群。

这样，记录系统100由一台以上的记录节点103、一台以上的主机装置101、一台管理节点104构成。图示的结构是例示，主机装置101、记录节点103、管理节点104也可以是相同的节点。另外，既可以通过虚拟机、容器来实现，也可以是作为进程与一个机器同在的结构。另外，网框可以冗余化，也可以在管理用网络和记录用网络中分离。

图4是表示记录节点103的物理结构的一例的图。

记录节点103具有：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)1031、存储器1032、多个存储设备1033(Drive，驱动器)以及通信装置1034(NIC：Network InterfaceCard，网络接口卡)。

CPU1031是负责记录节点整体的动作控制的处理器。存储器1032由SRAM(StaticRAM(Random Access Memory)，静态随机存取存储器)、DRAM(Dynamic RAM，动态随机存取存储器)等半导体存储器构成。存储器1032用于暂时保持各种程序、必要的数据。通过CPU1031执行储存在易失性存储器1032中的程序，执行后述的作为记录节点103整体的各种处理。

存储设备1033由SSD(Solid State Drive，固态驱动器)、SAS(Serial AttachedSCSI(Small Computer System Interface，串行连接小型计算机系统接口))硬盘驱动器、SATA(Serial ATA(Advanced Technology Attachment)，串行高级技术附件)硬盘驱动器等一种或多种大容量的非易失性的存储装置构成。存储设备1033提供用于根据来自主机装置101的I/O请求来读或写数据的物理储存区域。

通信装置1034是记录节点103经由网络102与主机装置101、其他记录节点103或管理节点104进行通信的接口。通信装置1034例如由NIC、FC卡等构成。通信装置1034进行与主机装置101、其他记录节点103或管理节点104的通信时的协议控制。

图5是表示记录节点103的逻辑结构的一例的图。

记录节点103具有：前端驱动器1081(Front-end driver)、后端驱动器1087(Back-end driver)、一个或多个记录控制器1083(Storage Controller)以及数据保护控制部1086(Data Protection Controller)。

前端驱动器1081是具有如下功能的软件：控制通信装置1034，针对记录控制器1083向CPU1031提供与主机装置101、其它记录节点103或管理节点104的通信时的抽象化的接口。

后端驱动器1087是具有如下功能的软件：控制本记录节点103内的各存储设备1033，向CPU1031提供与各存储设备1033的通信时的抽象化的接口。

记录控制器1083是作为SDS的控制器发挥功能的软件。记录控制器1083受理来自主机装置101的I/O请求，向数据保护控制部1086发行与该I/O请求对应的I/O命令。另外，记录控制器1083具有逻辑卷结构功能。逻辑卷结构功能将数据保护控制部构成的逻辑块和向主机提供的逻辑卷对应起来。例如，也可以是直接映射(将逻辑块和逻辑卷以1：1对应起来，将逻辑块的地址和逻辑卷的地址设为相同)方式，也可以采用虚拟卷功能(ThinProvisioning，自动精简配置)方式(将逻辑卷和逻辑块分为小尺寸的区域(页)，以页为单位将逻辑卷和逻辑块的地址彼此对应起来的方式)。

在实施例1的情况下，安装于记录节点103的各记录控制器1083作为与配置于其它记录节点103的其它记录控制器1083一起构成冗余结构的记录控制器组1085进行管理。在属于记录控制器组1085的记录节点103为两个的情况下，也能够称为记录控制器对。

在记录控制器组1085中，设定为一个记录控制器1083能够受理来自主机装置101的I/O请求的状态(现用系统的状态，以下称为主动模式)。另外，在记录控制器组1085中，设定为另一个记录控制器1083不受理来自主机装置101的I/O请求的状态(待机系统的状态，以下称为备用模式)。此外，将主动模式的节点称为主动节点，将备用模式的节点称为备用节点。

并且，在记录控制器组1085中，在设定为主动模式的记录控制器1083(以下，称为主动记录控制器)、配置有主动记录控制器的记录节点103产生了故障的情况下等，目前为止设定为备用模式的记录控制器1083(以下，称为备用记录控制器)的状态切换为主动模式。由此，在主动记录控制器不能工作的情况下，能够通过备用记录控制器接管该主动记录控制器执行的I/O处理。

数据保护控制部1086是具有如下功能的软件：对各记录控制器组1085分配本记录节点103内或其它记录节点103内的存储设备1033提供的物理储存区域，并且按照从记录控制器1083赋予的上述I/O命令，将所指定的数据读或写到对应的存储设备1033。

该情况下，数据保护控制部1086在对记录控制器组1085分配了其它记录节点103内的存储设备1033提供的物理储存区域时，与安装于该其它记录节点103的数据保护控制部1086协作，在与该数据保护控制部1086之间经由网络102交换数据，由此，按照从该记录控制器组1085的主动记录控制器赋予的I/O命令将该数据读或写到该储存区域。

图6是表示记录系统的逻辑结构的一例的图。

记录控制器1083使用数据保护控制部提供的储存区域(池卷)，向主机提供虚拟储存区域(虚拟卷)(所谓的Thin Provisioning方式)。在主动进程中，从主机向虚拟卷的某页接受Write时，记录控制器1083分配池卷的页。

记录控制器1083使用后端驱动器提供的储存区域作为控制信息的基础图像储存区域和日志储存区域。

池卷向虚拟卷的映射信息等在被写入到存储器上的控制信息区域后，将更新内容日志化，保存到日志储存区域。另外，更新内容也适用于组成对的其他节点上的备用状态的进程的控制信息区域，也保存到该节点的日志储存区域。

控制信息整体作为基础图像保存到储存区域。在组成对的备用状态的进程中也一样，将基础图像保存到储存区域。

图7是表示记录控制器1083的软件模块构造的一例的图。

记录控制器1083执行基础图像保存状况监视处理、确定面切换处理、基础图像保存冗余化处理、基础图像保存处理、读处理、写处理、日志制作保存处理、断电恢复处理。对于各处理的详细情况在后面进行叙述。

图8是储存在存储器1032中的数据的具体例。在记录控制器1083的主动进程、备用进程分别管理的存储器区域内，配置基础图像储存区域管理表、日志储存区域管理表、控制信息区域、日志缓冲区域。

在控制信息区域中储存Thin Provisioning的虚拟卷-池卷间的页映射信息等信息。在控制信息区域的更新时制作的日志在临时蓄积于日志缓冲器之后，写出到日志储存区域。

图9是基础图像储存区域管理表的说明图。基础图像储存区域管理表储存唯一地识别保存已完成的面(确定面)的确定面ID、唯一地识别进行基础图像保存的面(保存面)的保存面ID、和每个储存区域的管理信息。在各储存区域的管理信息中储存基础图像保存的进展(保存率)。保存率100％表示针对该储存区域的基础图像的储存已完成，是能够将基础图像用于恢复的状态。在保存率小于100％的情况下，表示正在执行将该储存区域作为储存目的地来储存基础图像的处理。

图10是日志储存区域管理表的说明图。日志储存区域管理表具有每个储存区域面的管理信息。

日志的储存能够使用如下方式：准备与基础图像储存区域相同数量的日志储存区域，在#0、#1彼此之间对应起来。采用该方式的情况下的日志储存区域管理表针对多个日志储存区域分别具有所储存的日志的开头位置地址(最初的日志的储存位置)、终端位置地址(最后的日志的末尾位置)、储存区域的使用率的项目。

并且，在基础图像保存到基础图像储存区域#0的过程中，从日志储存区域#0的开头开始将控制信息更新内容作为日志进行写入。并且，在日志写入完成后更新本表的日志终端地址。

日志的储存也可以使用如下方式：将一个日志储存区域的内部分割而作为日志储存区域#0、#1用的区域，与基础图像储存区域#0、#1分别对应起来。采用该方式的情况下的日志储存区域管理表针对多个日志储存区域分别具有所储存的日志的开头位置地址和终端位置地址的项目，另外，具有日志储存区域整体的使用率的项目。

在该方式中，在日志写入完成后，更新保存面侧的日志终端地址。在进行面切换时，将新成为保存侧的储存区域的开头地址设定为旧保存面侧储存的终端地址。

图11是针对存储设备的信息的说明图。面向各记录控制器的进程，在该节点的存储设备上准备基础图像储存区域信息表、日志储存区域信息表、基础图像储存区域、控制信息日志储存区域、持久化区域。

图11表示对基础图像储存区域和日志储存区域都准备了#0和#1的双面的例子。

在基础图像储存区域信息表中对储存区域双面中的哪一个是确定面进行储存。

在日志储存区域信息表中对日志储存区域中的保存日志的区域的信息进行储存。

基础图像储存区域、日志储存区域的各面也可以分割为多个存储设备来配置。在图11中，表示了分割配置为3个存储设备的例子。

在持久化区域中储存用户数据。

基础图像储存区域的分割可以在后端驱动器侧实施，也可以在记录控制器侧实施。

在前者的情况下，后端驱动器层侧将从记录控制器接受到的基础图像分散配置于多个驱动器。

在后者的情况下，记录控制器层侧将基础图像分散配置于多个驱动器。

图12是基础图像储存区域信息表的说明图。

基础图像储存区域信息表针对写出到存储设备的基础图像，储存保存完成的面的ID、每个储存区域的序列号。这些信息在恢复处理时被读出。

图13是写出到存储设备的日志储存区域信息表的说明图。

在日志储存区域信息表中储存对日志储存区域的有效日志进行保存的范围，在恢复处理中读出。

在各储存区域面的管理信息中对所储存的日志的开头位置地址(最初的日志的储存位置)、终端位置地址(最后的日志的末尾位置)进行储存。

在采用准备与基础图像储存区域相同数量的日志储存区域的方式和分割一个日志储存区域并分配给基础图像储存区域的方式中的任一个的情况下，在与基础图像储存区域对应起来储存日志开头位置地址和日志终端位置地址这一点上没有差异。但是，在分割一个日志储存区域的方式中，与一个基础图像对应的日志终端位置地址成为与下一个基础图像对应的日志开头位置地址。

图14表示日志标题的构造。日志标题是储存在存储器上的日志缓冲区域、存储设备上的日志区域中的各日志中包含的表。

在控制信息更新时根据更新内容制作日志时，对日志的开头给予日志标题。

在日志标题中有日志序列号、更新地址、更新尺寸等字段。

在日志序列号字段中储存对各日志唯一地给予的日志序列号。在更新地址字段中储存各日志的更新对象的控制信息或缓存数据的地址。在更新尺寸字段中储存要更新的尺寸。

图15是表示基础图像保存状况监视处理的处理过程的流程图。

基础图像保存状况监视处理是监视日志储存区域的使用率、基础图像的保存面中的保存状况，在日志储存区域使用率高，且基础图像保存已完成的情况下进行确定面切换处理，开始向其他保存面保存基础图像的处理。

在基础图像保存状况监视处理中，由组成对的全部记录控制器1083监视基础图像的保存状况，在全部保存完成的情况下进行面切换。

具体而言，首先，主动的记录控制器1083取得保存面ID(步骤S101)，取得日志储存区域的使用率(步骤S102)。如果日志储存区域的使用率小于阈值(步骤S103；否)，则记录控制器1083反复进行步骤S102。

如果日志储存区域的使用率为阈值以上(步骤S103；是)，则记录控制器1083取得本节点的基础图像保存面的保存率(步骤S104)。如果基础图像保存面的保存率小于100％(步骤S105；否)，则记录控制器1083反复进行步骤S104。

如果基础图像保存面的保存率为100％(步骤S105；是)，则记录控制器1083向其他节点(在此为备用的记录控制器1083)发送基础图像保存率请求(步骤S106)。其他节点的记录控制器1083接收到基础图像保存请求时，取得该节点的基础图像保存面的保存率(步骤S107)，作为基础图像保存率响应发送到请求源节点(发送了基础图像保存率请求的节点)。

发送了基础图像保存率请求的节点的记录控制器1083接收到基础图像保存率响应时(步骤S108)，判定其他节点的保存率是否为100％(步骤S109)。如果其他节点的保存率小于100％(步骤S109；否)，则返回到步骤S106。如果其他节点的保存率为100％(步骤S109；是)，则记录控制器1083进行确定面切换处理(步骤S110)，返回到步骤S101。

图16是表示确定面切换处理(双面方式)的处理过程的流程图。

双面方式的确定面切换处理是在具有两个基础图像储存区域的记录控制器1083中切换保存基础图像的储存区域的处理。在确定面切换处理中，记录控制器1083更新存储器上的基础图像储存区域管理表、存储设备上的基础图像储存区域信息表的信息。

确定面切换处理在主动进程、备用进程进行动作的节点更新信息。另外，在确定面切换中设立标志，停止后述的日志制作处理。

具体而言，记录控制器1083首先决定新设为保存面的储存区域(步骤S201)。在双面方式，交替地选择储存区域。

接着，记录控制器1083对新保存的基础图像中设定的日志序列号进行编号(步骤S202)，设定面切换中标志(步骤S204)。在面切换中标志的设定中，停止日志制作。

之后，记录控制器1083向其它节点发送确定面信息的更新请求(步骤S204)。发送了确定面信息的更新请求的节点的记录控制器1083和接收到确定面信息的更新请求的节点的记录控制器1083分别执行确定面信息更新处理。在图16中，将发送了确定面信息的更新请求的节点的确定面信息更新处理表示为步骤S205，将接收到确定面信息的更新请求的节点的确定面信息更新处理表示为步骤S206。

在确定面信息更新处理之后，发送了确定面信息的更新请求的节点的记录控制器1083从其它节点接收确认面信息的更新完成响应(步骤S207)，解除面切换中标志(步骤S208)，开始基础图像保存(步骤S209)。在步骤S209中包含基础图像冗余化处理的开始请求。

在确定面信息更新处理中，记录控制器1083首先更新确定面ID(步骤S301)。具体而言，更新存储器上的基础图像储存区域管理表和存储设备上的基础图像储存区域信息表的确定面ID。另外，记录控制器1083更新存储器上的基础图像储存区域管理表的保存面ID(步骤S302)。

之后，记录控制器1083更新保存面储存区域的序列号(步骤S303)。具体而言，记录控制器1083将存储设备上的基础图像储存区域信息表的保存面侧序列号更新为编号后的值。

在步骤S303之后，记录控制器1083重置保存面侧储存区域的保存率(步骤S304)。具体而言，将存储器上的基础图像储存区域管理表的保存面侧的保存率重置为0。

在步骤S304之后，记录控制器1083使确定面侧储存区域的序列号以前的日志无效化(步骤S305)。在准备相同数量的日志储存区域和基础图像储存区域的方式中，将存储器上的日志储存区域管理表和存储设备上的日志储存区域信息表的新成为保存面的一侧的日志终端侧地址修正为开头地址。在仅准备一个日志储存区域的方式中，使存储器上的日志储存区域管理表和存储设备上的日志储存区域信息表的新成为保存面的一侧的前端、终端地址与确定面侧的终端地址一致。

图17是表示确定面切换处理(三面方式)的处理过程的流程图。

三面方式的确定面切换处理是在具有3个基础图像储存区域的记录控制器1083中切换保存基础图像的储存区域的处理。在三面方式的确定面切换处理中，即使是确定面切换中也不需要日志制作的停止。

具体而言，记录控制器1083首先决定新设为保存面的储存区域(步骤S401)。此外，在三面方式中，例如按照#0、#1、#2、#0…的顺序进行选择。

接着，记录控制器1083对新保存的基础图像中设定的日志序列号进行编号(步骤S402)，向其他节点发送确定面信息的更新请求(步骤S404)。发送了确定面信息的更新请求的节点的记录控制器1083和接收到确定面信息的更新请求的节点的记录控制器1083分别执行确定面信息更新处理。在图17中，将发送了确定面信息的更新请求的节点的确定面信息更新处理表示为步骤S404，将接收到确定面信息的更新请求的节点的确定面信息更新处理表示为步骤S405。

在确定面信息更新处理之后，发送了确定面信息的更新请求的节点的记录控制器1083从其它节点接收确认面信息的更新完成响应(步骤S406)，开始基础图像保存(步骤S407)。在步骤S407中包含基础图像冗余化处理的开始请求。

在图17中，将确定面信息更新处理的详细情况表示为步骤S501～S505，但这些处理与图16的步骤S301～S305一样，因此，省略说明。

图18及图19是基础图像保存冗余化处理的流程图。在图18中，表示自主地将基础图像保存到各节点的方式，在图19中，表示将由主动节点取得的基础图像转发到其他节点并储存的方式。

在图18的方式中，在组成对的记录控制器1083的各进程中，自主地进行基础图像保存。具体而言，例如主动节点的记录控制器1083向组成对的其它节点(备用节点)请求基础图像保存(步骤S601)，本节点也执行基础图像保存处理(步骤S602)。另外，接收到基础图像保存请求的其他节点也执行基础图像保存处理(步骤S603)。

在图19的方式中，将在组成对的记录控制器1083的进程中的1个进程中取得的基础图像也转发给其他进程进行保存。具体而言，例如主动节点的记录控制器1083执行基础图像保存处理(步骤S701)。之后，向组成对的其他节点(备用节点)发送基础图像，请求保存(步骤S702)。接收到基础图像的其他节点将接收到的基础图像保存到本节点的指定的储存区域中(步骤S703)。

图20及图21是基础图像保存处理的流程图。

图20是从存储器读出数据并保存到驱动器的方式，图21是从现有的保存信息制作基础图像的方式。

在图20的方式中，记录控制器1083读出存储器上的控制信息整体，将其作为基础图像保存到储存区域。

具体而言，记录控制器1083首先读出储存区域信息(步骤S801)。在该步骤中，记录控制器1083从存储器上的基础图像储存区域管理表取得保存面ID。

步骤S801之后，记录控制器1083从本节点的存储器上读出控制信息，写入到储存区域(步骤S802)。

在图21的方式中，记录控制器1083对保存完成的确定面侧的基础图像应用对应的日志储存区域的日志，由此，得到处于面切换时间点的控制信息的状态的基础图像。

具体而言，记录控制器1083首先从基础图像储存区域读出确定面基础图像(步骤S901)。由此，能够取得存储设备上的确定面侧基础图像。

接着，记录控制器1083从日志储存区域读出有效的日志(步骤S902)。由此，能够取得存储设备上的确定面侧日志。

接着，记录控制器1083对确定面基础图像应用日志(步骤S903)。由此，能够对基础图像应用日志，得到面切换时间点的控制信息的基础图像。

之后，记录控制器1083读出储存区域信息(步骤S904)，向储存区域写入应用了日志的基础图像(步骤S905)。

图22是读处理的流程图。在此，表示记录控制器1083提供的虚拟卷有读入的情况下的处理。

首先，记录控制器1083解析命令(步骤S1001)，判定是否已对访问目的地进行页面分配(步骤S1002)。如果不是页面分配完毕(步骤S1002；否)，则将0数据设定为响应值(步骤S1008)，响应主机(步骤S1007)，结束处理。

如果已对访问目的地进行页面分配(步骤S1002；是)，则记录控制器1083取得分配目的地地址(步骤S1003)，进行排他取得(步骤S1004)。然后，从驱动器读出数据(步骤S1005)，释放排他(步骤S1006)，响应主机(步骤S1007)，结束处理。

图23是写处理的流程图。在此，表示记录控制器1083提供的虚拟卷有写入的情况下的处理。处理在记录控制器的对中的处于受理到IO的状态的主动进程中实施。另外，在池卷的页未分配到写入目的地的虚拟卷的页的情况下，在进行了分配池卷的页的处理后，将该映射信息日志化，并向驱动器保存。

首先，记录控制器1083解析命令(步骤S1101)，判定是否已对访问目的地进行页面分配(步骤S1102)。如果不是页面分配完毕(步骤S1102；否)，则对逻辑区域分配物理页(步骤S1103)，执行日志制作处理(步骤S1104)。

在日志制作处理后，或者在已对访问目的地完成页面分配的情况下(步骤S1102；是)，记录控制器1083取得分配目的地地址(步骤S1105)，进行排他取得(步骤S1106)。然后，向驱动器写出数据(步骤S1107)，释放排他(步骤S1108)，响应主机(步骤S1109)，结束处理。

图24是日志制作保存处理的流程图。在日志制作的处理中，记录控制器1083对控制信息的更新内容给予日志标题而制作日志后，保存到日志储存区域。与此同时，向组成对的其他记录控制器1083的进程发送日志，进行向该存储器上的控制信息区域的更新内容的反映和向日志储存区域的保存。日志保存后更新存储器上和存储设备上的储存区域终端地址。

具体而言，首先，记录控制器1083判定面切换中标志是否有效(步骤S1201)。若面切换中标志有效(步骤S1201；是)，则通过反复进行步骤S1201而待机，若面切换中标志无效(步骤S1201；否)，则进入到步骤S1202。

在步骤S1202中，记录控制器1083取得序列号。之后，记录控制器1083制作日志标题(步骤S1203)，给予日志标题(步骤S1204)。

之后，记录控制器1083从存储器上的基础图像储存区域管理表取得保存面ID(步骤S1205)。另外，从存储器上的日志储存区域管理表取得保存面侧日志储存区域的日志终端侧地址，将该地址决定为日志储存位置(步骤S1206)。然后，确保日志缓冲器(步骤S1207)，在已确保的位置储存日志(步骤S1208)。

之后，记录控制器1083向其它节点的日志缓冲器转发日志，发送保存请求(步骤S1209)。然后，进行本节点的日志保存处理(步骤S1210)。接受了日志的转发的节点反映日志(步骤S1211)，进行本节点的日志保存处理(步骤S1212)。

发送了保存请求的节点的记录控制器1083接收来自其它节点的保存完成通知(步骤S1213)，结束处理。

在日志反映处理中，记录控制器1083从日志缓冲器读出日志(步骤S1301)，将日志应用于存储器的控制信息区域(步骤S1302)，使控制信息冗余化，结束日志反映处理。

在日志保存处理中，记录控制器1083从日志缓冲器读出日志(步骤S1401)，在日志储存区域的指定位置写出日志(步骤S1402)。然后，删除日志缓冲器上的日志(步骤S1403)，更新日志储存位置信息(步骤S1404)。在日志储存位置信息的更新中，更新存储器上的日志储存区域管理表和存储设备上的日志储存区域信息表的保存面侧日志储存区域的终端地址。之后，更新日志储存区域使用率信息(步骤S1405)，结束日志保存处理。

图25是恢复处理的流程图。

在此，作为在丧失存储器上的控制信息之后进行恢复时的处理的例子，表示主动进程主导的动作。

在该恢复处理中，将断电前保存的基础图像和日志应用于存储器，恢复存储器上的控制信息。

作为概要，读出保存到存储设备上的确定面信息，从其所指的基础图像储存区域读出基础图像并应用于存储器。然后，将确定面的序列号以后的日志从日志储存区域读出并排序后，按照序列号顺序应用于存储器。

在因驱动器故障而无法读出基础图像、日志的情况下，记录控制器从组成一对的其他进程(备用进程)读出。

在因节点故障而无法启动发生断电前主动的进程的情况下，组成对的备用进程作为主动进程进行动作，进行恢复处理。

具体而言，记录控制器1083在开始恢复处理时，从存储设备上的基础图像储存区域信息表读出确定面信息，由此，取得确定面ID(步骤S1501)。另外，取得构成基础图像储存区域的驱动器的状态(步骤S1502)。然后，选择读取基础图像的节点(步骤S1503)。例如，在驱动器故障的情况下，尝试从其他节点的读出。

如果读出的节点是本节点(步骤S1504；是)，则记录控制器1083从本节点的确定面侧储存区域读出基础图像(步骤S1505)。

如果读出的节点不是本节点(步骤S1504；否)，则在其他节点从确定面侧储存区域读出基础图像，转发到主动节点(步骤S1506)。

在步骤S1505或步骤S1506结束后，记录控制器1083将基础图像应用于存储器的控制信息区域(步骤S1507)，取得构成日志储存区域的驱动器的状态(步骤S1508)。

在步骤S1508之后，记录控制器1083选择读出日志的节点(步骤S1509)。例如，在驱动器故障的情况下，尝试从其他节点的读出。

如果读出的节点是本节点(步骤S1510；是)，则记录控制器1083从本节点的日志储存区域读出日志(步骤S1511)。具体而言，从存储设备上的日志储存区域信息表读出各储存区域的日志开始地址、终端地址，之后从各储存区域的该范围读出日志。

如果读出的节点不是本节点(步骤S1510；否)，则在其他节点从日志储存区域读出日志，转发到主动节点(步骤S1512)。

在步骤S1511或步骤S1512结束后，记录控制器1083将读出的日志按序列号顺序排序(步骤S1513)，将分发给所应用的基础图像的序列号以后的日志应用于存储器的控制信息区域(步骤S1514)，结束恢复处理。

如上述那样，公开的记录系统100具有：1个或多个记录节点103，其具有非易失性的存储设备1033、处理针对所述存储设备1033的数据的读写的记录控制器1083、和易失性的存储器1032，所述存储设备1033具有：多个基础图像储存区域，其至少包含第一基础图像储存区域和第二基础图像储存区域，作为将所述存储器1032中储存的规定信息整体作为基础图像进行储存的区域，所述记录控制器1083进行将所述基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，当针对所述第一基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第二基础图像储存区域的处理，在所述规定的信息从所述存储器1032丢失的情况下，进行读出储存已完成的基础图像并复原到所述存储器的恢复处理。

因此，即使在基础图像保存中发生断电，也能够恢复存储器上的信息，能够实现兼具性能和高可靠性的记录系统。

作为一例，所述记录控制器1083在针对所述第二基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，当正在所述第一基础图像储存区域与所述第二基础图像储存区域之间切换所述基础图像的储存目的地的情况下，抑制针对所述存储设备的读写处理的执行。

这样，通过交替地使用双面的储存区域，能够在抑制储存区域的大小的同时实现断电应对。

另外，作为一例，所述记录控制器1083在针对所述第二基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到第三基础图像储存区域的处理，在针对所述第三基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，在正在切换成为所述基础图像的储存目的地的区域的情况下，也执行针对所述存储设备的读写处理。

这样，通过依次使用三面的储存区域，能够不停止读写处理地实现断电应对。

另外，作为一例，所述规定的信息是控制信息，所述存储设备1033与所述多个基础图像储存区域相对应地具有将所述控制信息的更新内容作为日志储存起来的多个日志储存区域，所述记录控制器1083在进行将所述控制信息的基础图像储存到任意一个的所述基础图像储存区域的处理的期间，将所述控制信息的更新内容储存到对应的日志储存区域，所述记录控制器在进行所述恢复处理时，从所述基础图像储存区域读出储存已完成的基础图像并写出到所述存储器后，从所述日志储存区域读出由开始该基础图像的存储到丢失所述控制信息为止取得的日志并写出到所述存储器，复原所述控制信息。

这样，通过将多个日志储存区域与多个基础图像储存区域对应起来，能够简单地实现断电应对。

另外，作为一例，所述规定的信息是控制信息，所述存储设备1033具有将所述控制信息的更新内容作为日志储存的日志储存区域，所述记录控制器1083与用作所述基础图像的储存目的地的基础图像储存区域的切换对应地记录所述日志储存区域的储存位置，所述记录控制器在所述恢复处理时，从所述基础图像储存区域读出储存完成的基础图像并写出到所述存储器后，从所述日志储存区域读出由开始该基础图像的储存到丢失所述控制信息为止取得的日志并写出到所述存储器，复原所述控制信息。

这样，通过划分1个日志储存区域并与多个基础图像储存区域对应，能够抑制日志储存区域的大小。

另外，所述记录控制器1083复制存在于所述存储器的所述规定的信息，作为所述基础图像并储存在所述基础图像储存区域中。

或者，也可以在存在储存已完成的基础图像的情况下，对该基础图像应用与所述规定的信息相关的日志，并作为新的基础图像储存到所述基础图像储存区域。

这样，基础图像的制作能够使用任意的方法。

另外，所述规定的信息为控制信息，所述多个记录节点通过在各自的存储器中储存所述控制信息，使所述控制信息冗余化，各记录节点的记录控制器1083将本节点的存储器中储存的控制信息整体作为所述基础图像储存在所述存储设备。

或者，也可以是，所述规定的信息为控制信息，所述多个记录节点中的任意一个记录节点的记录控制器1083将本节点的存储器中储存的控制信息整体作为所述基础图像，储存在本节点的所述存储设备中，并且将所述基础图像发送到其它记录节点，所述多个记录节点中的、从其它记录节点接收到所述基础图像的记录节点的记录控制器将接收到的所述基础图像储存在本节点的所述存储设备中。

这样，各节点可以制作并保存基础图像，各节点也可以保存由任意一个节点制作的基础图像。

另外，所述记录控制器1083能够将所述基础图像分割保存在多个所述存储设备中。

这样，通过使基础图像冗余化，能够提高耐故障性。

另外，所述记录控制器1083在本节点的所述存储设备发生故障时，取得其它记录节点的所述基础图像储存区域中储存的基础图像，并写出到本节点的存储器。

这样，在存储设备产生故障的情况下也能够进行基础图像的恢复。

另外，在多个记录节点中的任意一个产生故障时，其它记录节点的记录控制器取得该记录节点的所述基础图像储存区域中储存的基础图像，并写出到该记录节点的存储器。

这样，在记录节点发生故障的情况下也能够进行基础图像的恢复。

此外，本发明并不限定于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明的例子，并不一定限定于具有所说明的全部结构。另外，不限于该结构的删除，也能够进行结构的置换、追加。

例如，在实施例中例示了将控制信息作为基础图像保存的情况，但也能够应用于将缓存数据等其他数据作为基础图像保存的情况。

Claims (13)

1.一种具有1个或多个记录节点的记录系统，所述记录节点具有：非易失性的存储设备、处理针对所述存储设备的数据的读写的记录控制器、和易失性的存储器，其特征在于，

所述存储设备具有至少包含第一基础图像储存区域和第二基础图像储存区域的多个基础图像储存区域，作为将在所述存储器中储存的规定的信息整体作为基础图像进行储存的区域，

所述记录控制器进行将所述基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，当针对所述第一基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第二基础图像储存区域的处理，

在所述规定的信息从所述存储器丢失的情况下，进行读出储存已完成的基础图像并复原到所述存储器的恢复处理。

2.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述记录控制器在针对所述第二基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，当正在所述第一基础图像储存区域与所述第二基础图像储存区域之间切换所述基础图像的储存目的地的情况下，抑制针对所述存储设备的读写处理的执行。

3.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述记录控制器在针对所述第二基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到第三基础图像储存区域的处理，在针对所述第三基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，开始将下一个基础图像储存到所述第一基础图像储存区域的处理，在正在切换成为所述基础图像的储存目的地的区域的情况下，也执行针对所述存储设备的读写处理。

4.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述规定的信息是控制信息，

所述存储设备与所述多个基础图像储存区域相对应地具有将所述控制信息的更新内容作为日志储存起来的多个日志储存区域，

所述记录控制器在进行将所述控制信息的基础图像储存在任意一个所述基础图像储存区域的处理的期间，将所述控制信息的更新内容储存在对应的日志储存区域，

所述记录控制器在所述恢复处理时，从所述基础图像储存区域读出储存已完成的基础图像并写出到所述存储器后，从所述日志储存区域读出由开始该基础图像的储存到丢失所述控制信息为止取得的日志并写出到所述存储器，复原所述控制信息。

5.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述规定的信息是控制信息，

所述存储设备具有将所述控制信息的更新内容作为日志储存起来的日志储存区域，

所述记录控制器与用作所述基础图像的储存目的地的基础图像储存区域的切换对应地，记录所述日志储存区域的储存位置，

所述记录控制器在所述恢复处理时，从所述基础图像储存区域读出储存完成的基础图像并写出到所述存储器后，从所述日志储存区域读出由开始该基础图像的储存到丢失所述控制信息为止取得的日志并写出到所述存储器，复原所述控制信息。

6.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述记录控制器复制存在于所述存储器的所述规定的信息，作为所述基础图像并储存在所述基础图像储存区域。

7.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

在存在所述储存已完成的基础图像的情况下，对该基础图像应用与所述规定的信息相关的日志，并作为新的基础图像储存在所述基础图像储存区域。

8.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述规定的信息为控制信息，

所述多个记录节点通过在各自的存储器中储存所述控制信息，使所述控制信息冗余化，

各记录节点的记录控制器将本节点的存储器中储存的控制信息整体作为所述基础图像储存在所述存储设备。

9.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述规定的信息为控制信息，

所述多个记录节点中的任意一个记录节点的记录控制器将本节点的存储器中储存的控制信息整体作为所述基础图像，储存在本节点的所述存储设备，并且将所述基础图像发送到其他记录节点，

所述多个记录节点中的从其他记录节点接收到所述基础图像的记录节点的记录控制器，将接收到的所述基础图像储存在本节点的所述存储设备。

10.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述记录控制器将所述基础图像分割储存在多个所述存储设备。

11.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

所述记录控制器在本节点的所述存储设备产生故障时，取得其他记录节点的所述基础图像储存区域中储存的基础图像，并写出到本节点的存储器。

12.根据权利要求1所述的记录系统，其特征在于，

在多个记录节点中的任意一个产生了故障时，其他记录节点的记录控制器取得该记录节点的所述基础图像储存区域中储存的基础图像，并写出到该记录节点的存储器。

13.一种记录系统中的记录控制方法，所述记录系统具有一个或多个记录节点，所述记录节点具有：非易失性的存储设备、处理针对所述存储设备的数据的读写的记录控制器、和易失性的存储器，其特征在于，

所述记录控制方法包含：

所述记录控制器将储存在所述存储器中的规定的信息整体作为基础图像，储存到设置在所述存储设备中的第一基础图像储存区域的步骤；

所述记录控制器在针对所述第一基础图像储存区域的所述基础图像的储存完成时，将下一个基础图像储存到设置在所述存储设备中的第二基础图像储存区域的步骤；

所述记录控制器在所述规定的信息从所述存储器丢失的情况下，进行将储存已完成的基础图像读出并复原到所述存储器的恢复处理的步骤。