CN1776654A - 用于管理卷组中的卷的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于管理在存储系统中配置的卷组中的卷的方法、系统和程序。将第一卷集分配到第一卷组，并且将第一主机分配到第一卷组。将第二卷集分配到第二卷组，并且将第二主机分配到第二卷组。第一主机只能存取第一卷组中的卷，而第二主机只能存取第二卷组中的卷，其中，一个卷分配到第一和第二卷组以便第一和第二主机都可以存取。

Description

用于管理卷组中的卷的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于管理卷组中的卷(volume)的方法、系统和程序。
背景技术
在特定的计算环境中，多个主机系统可以与一个或多个控制单元(例如IBM企业存储服务器(ESS))通信，来由接收请求的ESS管理存储设备中的数据。控制单元管理存取存储设备，例如通过一条或多条逻辑路径相互连接的硬盘驱动器。(IBM和ESS是IBM的注册商标)。相互连接的驱动器可以配置为直接存取存储设备(DASD)、独立磁盘冗余阵列(RAID)、磁盘连续捆束阵列(Just a Bunch of Disks，JBOD)等。控制单元可以配置定义在控制单元管理的存储设备中的存储空间区域的逻辑卷。
为了允许一个主机同时提交并让挂起的多个的输入/输出(I/O)请求指向一个卷，控制单元可以分配指向卷基本地址的别名地址。然后，主机可以通过使用该卷的基本和别名地址让多个I/O请求对一个卷挂起。控制单元还可以将两个基本卷分配到卷组并将该卷组与一个或多个主机相关联，以使得只有分配到该卷组的主机才可以存取其卷基本地址分配到该卷组的卷。此外，主机只能存取指向分配到主机所分配的卷组的卷基本地址的别名地址。当前系统还可以限制基本卷仅仅在一个卷组中。
发明内容
提供一种用于管理在存储系统中配置的卷组中的卷的方法、系统和程序。将第一卷集分配到第一卷组并且将第一主机分配到第一卷组。将第二卷集分配到第二卷组并且将第二主机分配到第二卷组。第一主机只能存取第一卷组中的卷，并且第二主机只能存取第二卷组中的卷，其中将一个卷分配到第一和第二卷组，从而第一和第二主机都可以存取。
附图说明
图1图解了计算环境的实施例；
图2图解了卷组信息的实施例；
图3图解了别名地址信息的实施例；以及
图4到7图解了用于管理卷组中的卷的操作的实施例。
具体实施例
图1图解了计算环境的实施例。多个主机2a、2b、...、2n通过网络8将发向一个或多个存储系统4(只示出一个)的输入/输出(I/O)请求发送到控制单元6，其中控制单元6管理存取存储系统4。控制单元6包括处理器10，处理器10执行I/O管理器代码12来配置和管理存储系统4中的卷14a、14b、...、14n。卷包括存储系统4中的部分存储空间的、可以由主机2a、2b、...、2n参考的逻辑表示。控制单元6包括存储器16，例如为非易失性存储器，包括I/O高速缓存18和包括卷组分配20和别名地址定义22在内的、用于管理配置的卷14a、14b、...、14n的信息。在主机2a、2b、...、2n和卷14a、14b、...、14n之间传输数据时，I/O管理器代码12在将更新和请求的数据缓存在I/O高速缓存18中。
主机2a、2b、...、2n可以包括能够通过网络发送I/O请求的计算系统，例如服务器、工作站、台式机、大型机、便携式计算机、手持计算设备和电话设备等。控制单元6可以包括存储服务器、企业存储服务器、存储控制器或其他用于管理发向由控制单元管理的存储系统4的I/O请求的设备。在一个实施例中，在以光纤连接(FICON)I/O接口实现的zSeries服务器主机互连上执行所述的用于管理卷的操作(FICON和zSeries是国际商业机器(IBM)公司的注册商标)。存储系统4可以包括一个或多个本领域所公知的存储设备，例如互连的硬盘驱动器(例如配置成DASD、RAID、JBOD等)、磁带驱动器、电子存储器等。网络8可以包括局域网(LAN)、存储区域网(SAN)、因特网以及内联网、无线网络、总线接口、串行或并行连接等。
图2图解了包含在一个卷组50的卷组分配20中的卷组信息50，包括：卷组标识符(ID)；分配到卷组的一个或多个主机的标识符54，例如全球节点名或等效的标识符；分配到卷组的一个或多个基本地址56，表示分配到卷组的卷；和分配到卷组的别名地址58，其可以指向分配到卷组的卷基本地址。
图3图解了包含在别名地址定义22中的别名地址信息70，包括：别名地址72；别名地址所指向的原始基本地址74；和别名地址被分配到的一个卷组76。分配到别名地址被分配到的该卷组的主机可以使用别名地址将I/O请求发到别名地址所指向的卷基本地址。这样，主机可以使用卷基本地址和指向该卷基本地址的一个或多个别名地址同时提交并让挂起的多个I/O请求指向一个卷。
图4图解了由I/O管理器12执行的、用来配置和管理卷和卷组的操作。I/O管理器12响应于由控制单元6或一个主机2a、2b、...、2n的、经授权配置卷组的用户通过命令行或图形用户接口(GUI)提交的命令，启动(在方框100)卷配置和管理操作。I/O管理器12在控制单元6上创建(在方框102)一个或多个具有定义的存储空间分配的基本卷，并且自动将任何创建的基本卷分配到包含所有基本卷的预定的缺省卷组。I/O管理器12通过将卷基本地址分配到除了缺省卷组之外的卷组，可选地将卷集分配(在方框104)到卷组。
I/O管理器12还可以生成(在方框106)至少一个别名地址，该别名地址仅仅分配到一个卷组，并且指向定义的基本地址，该基本地址是包括所生成的别名地址的同一卷组中的基本卷。为每个主机分配(在方框108)一个卷组，其中主机2a、2b、...、2n只能存取在其定义的卷组中的所述基本和别名地址。(在主机的卷组中没有配置的基本或别名卷对该主机看来是未配置的卷地址。可以由能够存取包括基本地址的卷组的任何主机来存取处于超过一个卷组中的卷)。
主机或配置处理可以重新定义(在方框110)别名的基本地址来指向另一个在别名地址所分配的卷组中配置的基本地址。在主机只能存取一个卷组并且该卷组中的别名只能配置给为该卷组配置的基本卷的实施例中，别名地址不能用于存取未被分配到卷组的基本卷。这种限制支持别名用于存取卷组中的专用的(只分配到该卷组)或共用的(分配到该卷组和其他卷组)基本卷，而不必允许它们存取未被配置给主机的卷组的基本卷。I/O管理器12在包含特定的基本地址的至少两个卷组中分配(或生成)(在方框112)另外的别名地址来指向该特定的基本地址。此外，包括所有分配到卷组的卷在内的所有存储系统配置的卷，其基本地址可以分配(在方框114)到缺省卷组，允许分配到该缺省卷组的第三主机存取所有卷。在存在缺省卷组的实施例中，尽管卷基本地址可能作为存储资源管理的一部分而从客户卷组中移除，但管理员或存储资源提供者可以总是保持分配到该缺省卷组的卷基本地址。
在一个实施例中，可以不将所分配的别名地址分配到另一个卷组中的卷基本地址，而主机只使用分配到主机被分配到的卷组的别名地址。将为所生成的别名地址创建别名地址信息70(图3)来标识别名地址72、别名地址72所指向的卷基本地址74和包含由所生成的别名地址指向的卷基本地址的所分配的卷组76。当最初配置卷或响应于来自主机2a、2b、...、2n的、对额外的别名地址的请求时，I/O管理器12可以生成别名地址。如果它们用于卷的I/O队列的大小或仍在排队的I/O请求的时间超过一定性能阈，则主机2a、2b、...、2n可以请求重新分配它们能存取的别名的基本地址。
此外，在I/O管理器12将所有在存储系统4中配置的卷14a、14b、...、14n的基本地址分配(在方框114)到缺省卷组的实施例中，分配到该缺省卷组的第三或另外主机可以存取所有卷。分配到该缺省卷组的卷可以被分配到其他卷组以允许其他未被分配到该缺省卷组的主机存取。在一个实施例中，诸如第一和第二主机之类的、分配到卷组的主机可能由单独的组织(例如公司、用户组、个人用户等)拥有，这些组织是诸如存储场所(storage farm)之类的存储资源提供者的客户。在这种情况下，存储资源提供者使用分配到缺省卷组的主机来管理分配到不同客户卷组的所有卷。这允许存储资源提供者通过管理缺省卷组来创建、修改并删除卷组以及分配到卷组的基本和别名地址。
图5图解了由I/O管理器12执行的、用于从一个卷组中移除一个特定的基本卷的操作。该请求可以由管理卷组的、控制单元6的管理员接收。一旦接收(在方框150)从一个特定的卷组中删除一个由基本卷地址标识的特定卷14a、14b、...、14n的请求，I/O管理器12就执行(在方框152)下面关于在基本地址正在被移除的卷组中的任何指向将要被移除的基本卷的别名地址的两个操作之一：(1)如果有的话，重新将该别名地址分配给其相关卷组中的另一基本地址(自动地或通过先前配置操作)或(2)删除该别名地址(自动地或通过先前配置操作)。然后I/O管理器12从特定的卷组中移除(在方框154)该基本地址。分配到该卷组的主机失去对所删除的基本卷地址的存取。
图6图解了由I/O管理器12执行的、用于删除别名地址的操作。一旦接收(在方框170)删除别名地址的请求，I/O管理器12就将该别名地址从其相关的卷组中移除(在方框172)，并且分配到该卷组的主机失去存取该别名地址的能力。然后删除该别名地址(在方框174)。
图7图解了由I/O管理器12执行的、用于删除基本卷的操作。一旦接收删除基本卷的请求(在方框180)，对于(在该基本卷所被分配到的任何卷组中的)任何具有要被删除的该基本卷作为其分配的基本卷地址的别名地址，I/O管理器12执行(在方框182)(1)如果有的话，重新将该别名地址分配给其相关卷组中的另一基本地址(自动地或通过先前配置操作)或(2)删除该别名地址(自动地或通过先前配置操作)。将该基本卷从其配置到的所有卷组中移除(在方框184)，并且分配到这些卷组的主机失去对该基本卷地址的存取。然后删除该基本卷(在方框186)。
附加实施例细节
所述的实施例可以作为方法、装置或者使用标准编程和/或工程技术来生产软件、固件、硬件或其组合的制造物品(article of manufacture)来实现。这里使用的术语“制造物品”指的是在硬件逻辑(例如集成电路芯片、可编程门阵列(PGA)、专用集成电路(ASIC)等)中实现的代码或逻辑，或者诸如磁存储介质(例如硬盘、软盘、磁带等)、光存储器(CD-ROM、光盘等)、易失性和非易失性存储设备(例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等)之类的计算机可读介质。计算机可读介质中的代码可以由处理器来存取并执行。其中实现优选实施例的代码还可以通过传输介质或者通过网络从文件服务器存取。在这些情况下，其中实现代码的制造物品可以包括传输介质，例如网络传输线、无线传输介质、通过空间传播的信号、无线电波、红外信号等。这样，“制造物品”可以包括其中实施代码的介质。此外，“制造物品”可以包括其中实施、处理和执行代码的硬件和软件部件的组合。当然，本领域技术人员应当认识到，可以在不背离本发明的范围的前提下对该配置进行许多修改，并且制造物品可以包括本领域内公知的任何信息承载介质。
参考字母“n”用于提及元件的实例号码，例如主机2a、2b、...、2n、卷14a、14b、...、14n，并且可以指示不同用途中的元件的不同或相同号码。例如主机号码2n可以与卷号码14n不同。
图2和图3显示了包含在卷组信息和别名地址信息中的特定信息。在替代实施例中，可以以具有与所示不同的格式和信息的不同数据结构存储该信息。例如，可以有单独的数据结构将主机与其被分配到的卷组相关联。
特定实施例可以针对由人或将计算机可读代码集成进计算系统的自动处理来实施计算指令的方法，其中，使得与计算系统组合的代码能执行所述实施例的操作。
图4、5、6和7所示的操作显示了以特定的顺序发生的特定事件。在替代实施例中，可以以不同的顺序执行、修改或移除特定的操作。此外，可以在上述逻辑上增加步骤并且仍然遵从所示实施例。此外，这里所描述的实施例可以顺序发生，或者可以并行处理特定的操作。此外，操作可以由单个处理单元或由分布式处理单元来执行。
前面对本发明的各种实施例的进行的描述是用于说明和描述目的。其并不意欲穷举或限制本发明为所公开的精确形式。根据上述教学，许多修改和变型都成为可能。本发明不是由该详细描述所限制，而是由所附权利要求书所限制。上述说明书、例子和数据提供对本发明组成的制造和使用的完整描述。由于可以在不背离本发明的宗旨和范围的前提下做出本发明的许多实施例，因此本发明属于所附权利要求书。

Claims (41)

1.一种用于提供主机存取存储系统中配置的卷的方法，包括：
将第一卷集分配到第一卷组；
将第一主机分配到第一卷组；
将第二卷集分配到第二卷组；和
将第二主机分配到第二卷组，其中，第一主机只能存取第一卷组中的卷，而第二主机只能存取第二卷组中的卷，并且一个卷分配到第一和第二两个卷组以便第一和第二主机都可以存取。
2.如权利要求1所述的方法，其中，标识主机使得主机的标识用于将主机分配到卷组定义中的一个卷组。
3.如权利要求1所述的方法，其中，每个卷具有基本地址，卷基本地址被分配到卷被分配到的卷组，该方法还包括：
定义至少一个指向一个基本地址的别名地址，来允许一个主机使用基本地址和至少一个指向该基本地址的别名地址同时提交多个对一个卷的输入/输出请求。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
响应于生成别名地址，将每个别名地址分配到包含别名地址所指向的基本地址的卷组，其中，所分配的别名地址不能分配给另一卷组中的基本地址，并且主机只能存取主机被分配到的别名地址。
5.如权利要求3所述的方法，还包括：
将用于一个卷的一个特定基本地址分配到至少两个卷组；和
在包含特定基本地址的至少两个卷组中分配不同的别名地址来指向该特定基本地址，其中，不将该别名地址分配到在该别名被分配到的卷组之外的基本卷。
6.如权利要求3所述的方法，还包括：
修改特定卷组中的一个别名地址来指向该特定卷组中另一基本地址，其中，不能修改分配到一个卷组的别名地址来指向另一卷组中的一个基本地址。
7.如权利要求3所述的方法，还包括：
接收从一个特定卷组中删除一个特定基本卷的请求；
响应于接收删除基本卷的请求，修改至少一个指向要被删除的该特定基本卷的别名地址，使得在该特定卷组中没有指向要被删除的该特定基本地址的别名地址；和
响应于修改至少一个别名地址，从该特定卷组中删除基本地址。
8.如权利要求3所述的方法，其中，修改至少一个别名地址包括：将该别名地址重新分配到与该特定卷组相关的另一基本地址或删除该别名地址。
9.如权利要求3所述的方法，还包括：
将包括第一和第二集中的卷在内的、存储系统中配置的所有卷的基本地址分配到缺省卷组，以允许分配到该缺省卷组的第三主机存取所有卷，其中，分配到该缺省卷组的卷能够被分配到其他卷组，以允许其他未分配到该缺省卷组的主机存取。
10.如权利要求9所述的方法，其中，第一和第二主机由作为存储资源提供者的客户的单独组织所拥有，存储资源提供者使用分配到缺省卷组的第三主机来管理所有分配到不同客户卷组的卷。
11.如权利要求3所述的方法，还包括：
将多个主机分配到一个特定卷组，其中，分配到该特定卷组的主机能够共用所有分配到该特定卷组的基本和别名地址。
12.如权利要求3所述的方法，还包括：
接收从特定卷组中删除特定别名地址的请求；
从特定别名地址所被分配到的特定卷组中移除该特定别名地址，其中分配到该特定卷组的主机失去对别名地址的存取；和
响应于从特定卷组中移除该特定别名地址，删除该特定别名地址。
13.如权利要求3所述的方法，还包括：
接收删除特定基本卷的请求；
在包含特定基本卷的卷组中确定指向特定基本卷的别名地址；
修改所确定的每个别名地址来指向包含确定的别名地址和特定基本卷的卷组中的另一基本卷地址；和
响应于修改所确定的别名地址删除，删除该特定基本卷。
14.一种与存储系统中配置的主机和卷有关的系统，包括：
处理器；和
计算机可读介质，包括由处理器执行的、用于完成操作的代码，所述操作包括：
(i)将第一卷集分配到第一卷组；
(ii)将第一主机分配到第一卷组；
(iii)将第二卷集分配到第二卷组；和
(iv)将第二主机分配到第二卷组，其中，第一主机只能存取第一卷组中的卷，而第二主机只能存取第二卷组中的卷，并且一个卷分配到第一和第二两个卷组以便第一和第二主机都可以存取。
15.如权利要求14所述的系统，其中，标识主机使得主机的标识用于将主机分配到卷组定义中的一个卷组。
16.如权利要求14所述的系统，其中，每个卷具有基本地址，卷基本地址被分配到卷被分配到的卷组，该操作还包括：
定义至少一个指向一个基本地址的别名地址，来允许一个主机使用基本地址和至少一个指向该基本地址的别名地址同时提交多个对一个卷的输入/输出请求。
17.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
响应于生成别名地址，将每个别名地址分配到包含别名地址所指向的基本地址的卷组，其中，所分配的别名地址不能分配给另一卷组中的基本地址，并且主机只能存取主机被分配到的别名地址。
18.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
将用于一个卷的一个特定基本地址分配到至少两个卷组；和
在包含特定基本地址的至少两个卷组中分配不同的别名地址来指向该特定基本地址，其中，不将该别名地址分配到在该别名被分配到的卷组之外的基本卷。
19.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
修改特定卷组中的一个别名地址来指向该特定卷组中另一基本地址，其中，不能修改分配到一个卷组的别名地址来指向另一卷组中的一个基本地址。
20.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
接收从一个特定卷组中删除一个特定基本卷的请求；
响应于接收删除基本卷的请求，修改至少一个指向要被删除的该特定基本卷的别名地址，使得在该特定卷组中没有指向要被删除的该特定基本地址的别名地址；和
响应于修改至少一个别名地址，从该特定卷组中删除基本地址。
21.如权利要求16所述的系统，其中，修改至少一个别名地址包括：将该别名地址重新分配到与该特定卷组相关的另一基本地址或删除该别名地址。
22.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
将包括第一和第二集中的卷在内的、存储系统中配置的所有卷的基本地址分配到缺省卷组，以允许分配到该缺省卷组的第三主机存取所有卷，其中，分配到该缺省卷组的卷能够被分配到其他卷组，以允许其他未分配到该缺省卷组的主机存取。
23.如权利要求22所述的系统，其中，第一和第二主机由作为存储资源提供者的客户的单独组织所拥有，存储资源提供者使用分配到缺省卷组的第三主机来管理所有分配到不同客户卷组的卷。
24.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
将多个主机分配到一个特定卷组，其中，分配到该特定卷组的主机能够共用所有分配到该特定卷组的基本和别名地址。
25.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
接收从特定卷组中删除特定别名地址的请求；
从特定别名地址所被分配到的特定卷组中移除该特定别名地址，其中分配到该特定卷组的主机失去对别名地址的存取；和
响应于从特定卷组中移除该特定别名地址，删除该特定别名地址。
26.如权利要求16所述的系统，其中操作还包括：
接收删除特定基本卷的请求；
在包含特定基本卷的卷组中确定指向特定基本卷的别名地址；
修改所确定的每个别名地址来指向包含确定的别名地址和特定基本卷的卷组中的另一基本卷地址；和
响应于修改所确定的别名地址删除，删除该特定基本卷。
27.一种用于提供主机存取存储系统中配置的卷的制造物品，其中制造物品能够执行操作，所述操作包括：
将第一卷集分配到第一卷组；
将第一主机分配到第一卷组；
将第二卷集分配到第二卷组；和
将第二主机分配到第二卷组，其中，第一主机只能存取第一卷组中的卷，而第二主机只能存取第二卷组中的卷，并且一个卷分配到第一和第二两个卷组以便第一和第二主机都可以存取。
28.如权利要求27所述的制造物品，其中，标识主机使得主机的标识用于将主机分配到卷组定义中的一个卷组。
29.如权利要求27所述的制造物品，其中，每个卷具有基本地址，卷基本地址被分配到卷被分配到的卷组，该操作还包括：
定义至少一个指向一个基本地址的别名地址，来允许一个主机使用基本地址和至少一个指向该基本地址的别名地址同时提交多个对一个卷的输入/输出请求。
30.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
响应于生成别名地址，将每个别名地址分配到包含别名地址所指向的基本地址的卷组，其中，所分配的别名地址不能分配给另一卷组中的基本地址，并且主机只能存取主机被分配到的别名地址。
31.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
将用于一个卷的一个特定基本地址分配到至少两个卷组；和
在包含特定基本地址的至少两个卷组中分配不同的别名地址来指向该特定基本地址，其中，不将该别名地址分配到在该别名被分配到的卷组之外的基本卷。
32.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
修改特定卷组中的一个别名地址来指向该特定卷组中另一基本地址，其中，不能修改分配到一个卷组的别名地址来指向另一卷组中的一个基本地址。
33.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
接收从一个特定卷组中删除一个特定基本卷的请求；
响应于接收删除基本卷的请求，修改至少一个指向要被删除的该特定基本卷的别名地址，使得在该特定卷组中没有指向要被删除的该特定基本地址的别名地址；和
响应于修改至少一个别名地址，从该特定卷组中删除基本地址。
34.如权利要求29所述的制造物品，其中，修改至少一个别名地址包括：将该别名地址重新分配到与该特定卷组相关的另一基本地址或删除该别名地址。
35.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
将包括第一和第二集中的卷在内的、存储系统中配置的所有卷的基本地址分配到缺省卷组，以允许分配到该缺省卷组的第三主机存取所有卷，其中，分配到该缺省卷组的卷能够被分配到其他卷组，以允许其他未分配到该缺省卷组的主机存取。
36.如权利要求35所述的制造物品，其中，第一和第二主机由作为存储资源提供者的客户的单独组织所拥有，存储资源提供者使用分配到缺省卷组的第三主机来管理所有分配到不同客户卷组的卷。
37.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
将多个主机分配到一个特定卷组，其中，分配到该特定卷组的主机能够共用所有分配到该特定卷组的基本和别名地址。
38.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
接收从特定卷组中删除特定别名地址的请求；
从特定别名地址所被分配到的特定卷组中移除该特定别名地址，其中分配到该特定卷组的主机失去对别名地址的存取；和
响应于从特定卷组中移除该特定别名地址，删除该特定别名地址。
39.如权利要求29所述的制造物品，其中操作还包括：
接收删除特定基本卷的请求；
在包含特定基本卷的卷组中确定指向特定基本卷的别名地址；
修改所确定的每个别名地址来指向包含确定的别名地址和特定基本卷的卷组中的另一基本卷地址；和
响应于修改所确定的别名地址，删除该特定基本卷。
40.一种用于实施计算指令的方法，包括将计算机可读代码集成进可存取存储系统中配置的卷的系统，其中由该系统执行代码来完成操作，该操作包括：
将第一卷集分配到第一卷组；
将第一主机分配到第一卷组；
将第二卷集分配到第二卷组；和
将第二主机分配到第二卷组，其中，第一主机只能存取第一卷组中的卷，而第二主机只能存取第二卷组中的卷，并且一个卷分配到第一和第二两个卷组以便第一和第二主机都可以存取。
41.如权利要求40所述的方法，其中，每个卷具有基本地址，卷基本地址被分配到卷被分配到的卷组，该方法还包括：
定义至少一个指向一个基本地址的别名地址，来允许一个主机使用基本地址和至少一个指向该基本地址的别名地址同时提交多个对一个卷的输入/输出请求。
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