DE112014005266B4 - Verfahren und System zur Vorwärtsreferenz-Protokollierung in einem peristenten Datenspeicher - Google Patents

Verfahren und System zur Vorwärtsreferenz-Protokollierung in einem peristenten Datenspeicher Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Persistieren von Daten, umfassend:in einem elektronischen System (100) mit einen oder mehrere Prozessoren (122) und Speicher:Erzeugen (402, 802) eines ersten Protokolleintrags (306-1), der mit ersten Schreibdaten (314-1) zusammenhängt, die in einem persistenten Datenspeicher (130) gespeichert werden sollen, wobei der erste Protokolleintrag Informationen einschließt, die ausreichen, um eine Transaktion, die mit den ersten Schreibdaten zusammenhängt, zu wiederholen;Erzeugen einer Vorwärtsreferenzkennung (310-1) für einen zweiten Datensatz (302-2) einer Vielzahl von sequentiellen Datensätzen (302-1, 302-2, 302-3, 302-4), der von einem ersten Datensatz (302-1) der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen verschieden ist, wobei jeder Datensatz der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen einen jeweiligen Protokolleintrag (306-1, 306-2, 306-3), Schreibdaten (314-1, 314-2, 314-3), die noch nicht in dem persistenten Datenspeicher gespeichert waren, wenn der Protokolleintrag erzeugt wurde, eine jeweilige Referenzkennung (308-1, 308-2, 308-3) für den jeweiligen Datensatz, eine Vorwärtsreferenzkennung (310-1, 310-2, 310-3) für einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge und einen Zeiger auf einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge einschließt;Erzeugen (408, 814) des ersten Datensatzes (302-1) einschließlich des ersten Protokolleintrags, der ersten Schreibdaten, und eines Zeigers auf einen zweiten Datensatz, der von dem ersten Datensatz verschieden ist;Durchführen (410, 822) eines einzigen Schreibvorgangs, der das Schreiben des ersten Datensatzes in einen persistenten Datenspeicher umfasst, wobei:der Zeiger auf den zweiten Datensatz ein Zeiger auf einen Teil des persistenten Datenspeichers ist, der für das Schreiben des zweiten Datensatzes zugeordnet wird, bevor der erste und der zweite Datensatz in den persistenten Datenspeicher geschrieben werden, unddie Vorwärtsreferenzkennung für einen zweiten Datensatz unterschiedlich von Zeiger auf den zweiten Datensatz ist; undDurchführen eines Wiederherstellungsverfahrens, das einschließt:Lesen des ersten Protokolleintrags;Folgen des Zeigers auf den zweiten Datensatz, um einen zweiten Protokolleintrag zu lesen;Bestimmen, ob die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt;gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Wiederholen einer Transaktion, die mit dem zweiten Protokolleintrag zusammenhängt; undgemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz nicht mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Stoppen des Wiederherstellungsverfahrens.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die offenbarten Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen Speichersysteme, und insbesondere die Verbesserung der Zuverlässigkeit und Leistung eines Speichermediums (z.B. eines persistenten Datenspeichers, einschließlich eines nicht-flüchtigen Speichers, wie eines Flashspeichers).
  • HINTERGRUND
  • Im Allgemeinen werden, wenn Daten in eine zu persistierende Datenbank geschrieben werden, zwei Schreibvorgänge in einen persistenten Speicher initiiert, einer für die Daten und ein zweiter für den entsprechenden Protokolleintrag. Der Protokolleintrag dient der Wiedergewinnung der Daten oder der Reproduzierung des entsprechenden Schreibvorgangs. Das Durchführen von zwei getrennten Schreibvorgängen führt mehr Latenz ein als ein einziger Schreibvorgang, jedoch stellt das Schreiben des Protokolleintrags in einen persistenten Speicher Wiedergewinnungs- und Replikationsmöglichkeiten bereit, die ansonsten nicht zugänglich sind. Dennoch wäre die hinzugefügte, dem Schreiben von Protokolleinträgen zugeordnete Latenz wünschenswert.
  • US 2011/0078407 A1 betrifft ein Verfahren und System zum Bestimmen eines Endes eines gültigen Protokolls in einem Protokoll geschriebener Einträge. US 2012/0210095 A1 betrifft die Verwaltung von virtuellem Speicher. US 2011/0289125 A1 betrifft Mechanismen, um zu verhindern, dass in einem persistenten Speicher gespeicherte Daten in einem fehlerhaften oder inkonsistenten Zustand gelassen werden, wenn die Stromversorgung entfernt wird.
  • KURZFASSUNG
  • Erfindungsgemaß bereitgestellt werden ein Verfahren zum Persistieren von Daten, ein elektronisches System und ein nicht-flüchtiges computer-lesbares Speichermedium mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche; abhängige Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen.
  • Das offenbarte Verfahren und System verbessern die Zuverlässigkeit und Leistung eines persistenten Datenspeichers (z.B. ein nicht-flüchtiger Speicher, wie ein Flashspeicher). Ein Datensatz, einschließlich Schreibdaten und eines Protokolleintrags, wird in einem einzigen Schreibvorgang in den persistenten Datenspeicher hineingeschrieben.
  • Figurenliste
  • Zum ausführlicheren Verständnis der Offenlegung kann eine genauere Beschreibung unter Bezugnahme auf die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen vorgenommen werden, wovon einige in den angehängten Zeichnungen veranschaulicht sind. Die angehängten Zeichnungen veranschaulichen jedoch nur die relevanteren Funktionen dieser Offenlegung und sind daher nicht als einschränkend zu betrachten, da die Beschreibung andere effektive Funktionen zulassen kann.
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Implementierung eines Datenspeichersystems nach einigen Ausführungsformen veranschaulicht.
    • 2A ist ein Blockdiagramm, das eine Implementierung eines Verwaltungsmoduls gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht.
    • 2B ist ein Blockdiagramm, das eine Implementierung eines Computersystems (z.B. ein Host) gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht.
    • 3 veranschaulicht Blockdiagramme einer Vielzahl von einschlägigen Datenstrukturen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 4 veranschaulicht eine Flussdiagramm-Darstellung eines Verfahrens zum Erzeugen der Datenstrukturen in 3 gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 5 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Protokollstroms gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 6 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Teils eines Protokollstroms gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 7 veranschaulicht Blockdiagramme von einschlägigen Datenstrukturen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • Die 8A-8C veranschaulichen eine Flussdiagramm-Darstellung eines Verfahrens zum Persistieren von Daten gemäß einigen Ausführungsformen.
  • Gemäß allgemeiner Praxis sind die verschiedenen in den Zeichnungen veranschaulichten Funktionen eventuell nicht maßstabsgerecht gezeichnet. Folglich können die Maße der verschiedenen Merkmale aus Gründen der Verständlichkeit absichtlich vergrößert oder verkleinert dargestellt sein. Darüber hinaus zeigen einige der Zeichnungen evtl. nicht alle Komponenten eines gegebenen Systems, Verfahrens oder Geräts. Schließlich können durchwegs gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um in der Spezifikation und den Figuren gleiche Funktionen zu bezeichnen.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • Die verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen umfassen Verfahren und/oder Systeme, die die Zuverlässigkeit und Leistung eines persistenten Datenspeichers (z.B. nicht-flüchtiger Speicher (NVM) wie ein Flashspeicher) verbessern. Einige Ausführungsformen umfassen Verfahren und/oder Systeme (oder Geräte) zum wirksamen und zuverlässigen Persistieren von Daten als Teil eines persistenten Datenspeichers.
  • Einige Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Persistieren von Daten. In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren durch ein elektronisches System (z.B. Computersystem 110, 1 oder Speichersteuerung 120, 1) mit einem oder mehreren Prozessoren und einem Speicher, der mit einem persistenten Datenspeicher operativ gekoppelt ist, durchgeführt. Beispielsweise umfasst der persistente Datenspeicher einen nicht-flüchtigen Speicher, wie einen oder mehrere Magnetplattenspeichergeräte, optische Plattenspeichergeräte, Flashspeichergeräte oder andere nicht-flüchtige Festkörperspeichergeräte. Das Verfahren umfasst das Erzeugen eines mit ersten Schreibdaten zusammenhängenden Protokolleintrags. Das Verfahren umfasst auch das Erzeugen eines ersten Datensatzes einschließlich des Protokolleintrags, der ersten Schreibdaten und eines Zeigers für einen zweiten von dem ersten Datensatz verschiedenen Datensatz. Das Verfahren umfasst weiterhin das Durchführen eines einzigen Schreibvorgangs, der das Schreiben der ersten Datensatz in den persistenten Datenspeicher umfasst.
  • Einige Ausführungsformen umfassen ein elektronisches System (hierin manchmal als ein elektronisches Gerät bezeichnet), das folgendes umfasst: einen oder mehrere Prozessoren; und Speicher, die ein oder mehrere Programme speichern, die durch den einen oder die mehreren Prozessoren auszuführen sind, wobei die einen oder die mehreren Programme Anweisungen zur Durchführung oder Steuerung der Leistung von einem der hierin beschriebenen Verfahren umfassen. Einige Ausführungsformen umfassen ein nicht-flüchtiges Computer-lesbares Speichermedium, das ein oder mehrere Programme zur Durchführung durch einen oder mehreren Prozessoren eines elektronischen Systems oder Geräts speichert, wobei die einen oder die mehreren Programme Anweisungen zur Durchführung von einem der hierin beschriebenen Verfahren umfassen. Einige Ausführungsformen umfassen ein elektronisches System oder Gerät, das folgendes umfasst: Mittel zur Durchführung der Vorgänge von einem der hierin beschriebenen Verfahren.
  • Es werden hierin zahlreiche Einzelheiten beschrieben, um ein umfassendes Verständnis der in den Begleitzeichnungen veranschaulichten Beispiel-Ausführungsformen bereitzustellen. Allerdings können einige Ausführungsformen ohne zahlreiche spezifische Details ausgeführt sein und der Geltungsbereich der Ansprüche wird nur durch die Funktionen und Aspekte eingeschränkt, die in den Ansprüchen spezifisch genannt sind. Außerdem wurden wohlbekannte Verfahren, Komponenten und Schaltungen nicht im Einzelnen beschrieben, um nicht unnötig von den sachdienlicheren Aspekten der hierin beschriebenen Ausführungsformen abzulenken.
  • 1 ist ein Diagramm einer Implementierung eines Datenspeichersystems 100 gemäß einigen Ausführungsformen. Obgleich einige Beispiel-Merkmale veranschaulicht sind, wurden verschiedene andere Merkmale zum Zwecke der Kürze und um nicht unnötig von den wichtigeren Aspekten der hierin beschriebenen Beispiel-Ausführungsformen abzulenken, nicht veranschaulicht. Zu diesem Zweck umfasst das Datenspeichersystem 100 als ein nicht einschränkendes Beispiel eine Speichersteuerung 120 und ein Speichermedium 130 und wird in Verbindung mit einem Computersystem 110 verwendet. In einigen Ausführungsformen umfasst Speichermedium 130 ein einzelnes Speichergerät (z.B. ein nicht-flüchtiges Speicher (NVM)-Gerät wie ein Flashspeichergerät oder ein Magnetplattenlaufwerk, manchmal Festplatte genannt), obgleich in anderen Implementierungen das Speichermedium 130 eine Vielzahl von Speichergeräten umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst Speichermedium 130 NAND-Typ-Flashspeicher oder NOR-Typ-Flashspeicher. Weiterhin ist in einigen Ausführungsformen die Speichersteuerung 120 eine Festkörperlaufwerk (SSD)-Steuerung. Allerdings können ein oder mehrere weitere Typen von Speichermedien gemäß den Aspekten einer großen Vielfalt von Ausführungsformen mitumfasst sein.
  • Das Computersystem 110 ist über die Datenverbindungen 101 mit der Speichersteuerung 120 gekoppelt. Allerdings umfasst in einigen Ausführungsformen das Computersystem 110 die Speichersteuerung 120 als eine Komponente und/oder ein Teilsystem. Das Computersystem 110 kann jedes geeignete Computergerät sein, wie ein Computer, ein Laptop-Computer, ein Tablet-Gerät, ein Netbook, ein Internetkiosk, ein persönlicher digitaler Assistent, ein Mobiltelefon, eine Smartphone, eine Spieleinrichtung, ein Computerserver oder jedes andere Rechengerät sein. Das Computersystem 110 wird manchmal auch als Host oder Host-System bezeichnet. In einigen Ausführungsformen umfasst das Computersystem 110 einen oder mehreren Prozessoren, einen oder mehreren Typen von Speicher, eine Anzeige und/oder andere Anwender-Schnittstellenkomponenten wie eine Tastatur, ein Berührungsbildschirmanzeige, eine Maus, ein Trackpad, eine Digitalkamera und/oder jede Anzahl von Zusatzgeräten für zusätzliche Funktionalität.
  • Das Speichermedium 130 ist über die Verbindungen 103 mit einer Speichersteuerung 120 gekoppelt. Die Verbindungen 103 werden manchmal als Datenverbindungen bezeichnet, sie befördern aber normalerweise Befehle zusätzlich zu Daten, und befördern gegebenenfalls Metadaten, Fehlerkorrekturinformationen und/oder weitere Informationen, zusätzlich zu den in Speichermedium 130 zu speichernden Datenwerten und Datenwerten, die aus Speichermedium 130 ausgelesen werden. In einigen Ausführungsformen sind allerdings die Speichersteuerung 120 und das Speichermedium 130 im gleichen Gerät zusammen als Komponenten davon eingeschlossen. Außerdem sind in einigen Implementierungen die Speichersteuerung 120 und das Speichermedium 130 in ein Host-Gerät eingebettet, wie in ein mobiles Gerät, Tablet, einen weiteren Computer oder ein Computer-gesteuertes Gerät, und die hierin beschriebenen Verfahren werden von der eingebetteten Speichersteuerung durchgeführt. Das Speichermedium 130 kann jede Anzahl (d.h. einen oder mehrere) Speichergeräte, einschließlich, ohne Einschränkung, nicht-flüchtige Halbleiter-Speichergeräte, wie Flashspeicher umfassen. Beispielsweise können Flashspeichergeräte für Firmenspeicher, der für Anwendungen geeignet ist, wie Cloud Computing, oder zum Cachen von Daten, die in einem in zweiten Speicher gespeichert (oder zu speichern) sind, wie Festplattenlaufwerke konfiguriert sein. Zusätzlich und/oder alternativ können Flashspeicher auch für relativ klein bemessene Anwendungen wie Personal-Flashlaufwerke oder Festplattenaustausch für Personal-, Laptop- und Tablet-Computer konfiguriert sein.
  • In einigen Ausführungsformen ist das Speichermedium 130 ein persistenter Datenspeicher (z.B. umfassend nicht-flüchtige Speicher wie Flashspeicher), und das Speichermedium 130 umfasst eine Vielzahl von Datensätzen 132, die jeweils Schreibdaten und einen entsprechenden Protokolleintrag einschließen. In einigen Ausführungsformen entspricht jede Datensatz einer Transaktion (z.B. einem Schreibvorgang) auf den persistenten Datenspeicher. In einigen Ausführungsformen umfasst das Speichermedium 130 auch einen Protokollstrom 134, umfassend eine Vielzahl von Protokollstrom-Portionen, wobei jede Protokollstrom-Portion einen Protokolleintrag-Sammlung (z.B. 256 Protokolleinträge) umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst das Speichermedium 130 weiterhin einen oder mehrere Datenspeicher-Momentaufnahmen 136. In einigen Ausführungsformen entspricht jede von einer oder mehreren Datenspeicher-Momentaufnahmen 136 dem (den) Zustand (Zuständen) von einer oder mehreren Datenspeicher-Tabellen zu einem Zeitpunkt, wobei die eine oder die mehreren Datenspeicher-Tabellen den Wirt in die Lage versetzen, auf Daten zuzugreifen, die in dem persistenten Datenspeicher gespeichert sind. Beispielsweise wird eine Momentaufnahme der einen oder der mehreren Datenspeicher-Tabellen alle N Transaktionen (z.B. N = 1000, 10000, etc.) erzeugt.
  • In einigen Ausführungsformen ist das Speichermedium 130 in eine Anzahl von adressierbaren und individuell auswählbaren Blöcken unterteilt. In einigen Ausführungsformen sind die einzeln auswählbaren Blöcke die löschbaren Minimalgrößeneinheiten in einem Flashspeichergerät. Mit anderen Worten enthält jeder Block die minimale Anzahl von Speicherzellen, die gleichzeitig gelöscht werden kann. Jeder Block ist für gewöhnlich weiter in eine Vielzahl von Seiten und/oder Wortzeilen unterteilt, wobei jede Seite oder jede Wortzeile normalerweise eine Instanz des kleinsten einzeln zugänglichen (lesbaren) Anteils in einem Block ist. In einigen Ausführungsformen (z.B. unter Verwendung einiger Typen von Flashspeicher) ist die kleinste einzeln zugängliche Einheit eines Datensatzes allerdings ein Sektor, der eine Teileinheit einer Seite ist. D.h. ein Block umfasst eine Vielzahl von Seiten, jede Seite enthält eine Vielzahl von Sektoren, und jeder Sektor ist die minimale Einheit von Daten zum Lesen von Daten aus dem Flashspeicher-Gerät.
  • Beispielsweise umfasst ein Block eine beliebige Anzahl von Seiten, zum Beispiel, 64 Seiten, 128 Seiten, 256 Seiten oder eine andere geeignete Anzahl von Seiten. Die Blöcke sind normalerweise in eine Vielzahl von Zonen gruppiert. Jede Blockzone kann gewissermaßen unabhängig verwaltet werden, was den Parallelitätsgrad für parallele Vorgänge erhöht und die Verwaltung des Speichermediums 130 vereinfacht.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Speichersteuerung 120 ein Verwaltungsmodul 121, einen Eingabepuffer 123, einen Ausgabepuffer 124, ein Fehlerüberwachungsmodul 125 und eine Speichermedium-Schnittstelle (I/O) 128. Die Speichersteuerung 120 kann verschiedene zusätzliche Merkmale umfassen, die aus Gründen der Kürze und damit nicht von sachdienlicheren Merkmalen der hierin offenbarten Beispiel-Ausführungsformen abgelenkt wird, nicht veranschaulicht wurden, und damit eine verschiedene Anordnung von Merkmalen möglich sein kann. Die Eingabe- und Ausgabepuffer 123, 124 stellen eine Schnittstelle für das Computersystem 110 über die Datenverbindungen 101 bereit. Gleichermaßen stellt das Speichermedium I/O 128 eine Schnittstelle zum Speichermedium 130 über die Verbindungen 103 bereit. In einigen Ausführungsformen umfasst das Speichermedium I/O 128 Lese- und Schreibschaltungen, einschließlich von Schaltungen, die in der Lage sind, Lesesignale für das Speichermedium 130 (z.B. Lese-Schwellspannungen für NAND-Typ-Flashspeicher) bereitzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Verwaltungsmodul 121 eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten (CPU(s), die manchmal auch ein oder mehrere Prozessoren genannt werden) 122, die konfiguriert sind, um Anweisungen in einem oder mehreren Programmen (z.B. in Verwaltungsmodul 121) auszuführen. In einigen Ausführungsformen teilen sich eine oder mehrere Komponenten eine oder mehrere CPUs 122 im Rahmen der Funktion der Speichersteuerung 120, und in einigen Fällen auch darüber hinausgehend. Das Verwaltungsmodul 121 ist mit dem Eingabepuffer 123, Ausgabepuffer 124 (Verbindung nicht gezeigt), Fehlerüberwachungsmodul 125 und Speichermedium I/O 128 gekoppelt, um den Betrieb dieser Komponenten zu koordinieren.
  • Das Fehlerüberwachungsmodul 125 ist mit dem Speichermedium I/O 128, Eingabepuffer 123 und Ausgabepuffer 124 gekoppelt. Das Fehlerüberwachungsmodul 125 ist vorgesehen, um die Anzahl von versehentlich in die Daten eingebrachten nicht korrigierbaren Fehlern zu begrenzen. In einigen Ausführungsformen wird das Fehlerüberwachungsmodul 125 mit Software durch eine oder mehrere CPUs 122 von Verwaltungsmodul 121 ausgeführt, und in anderen Ausführungsformen ist das Fehlerüberwachungsmodul 125 insgesamt oder zum Teil unter Verwendung von Spezialschaltungen zur Durchführung von Ver- und Entschlüsselungsfunktionen implementiert. Zu diesem Zweck umfasst das Fehlerüberwachungsmodul 125 einen Codierer 126 und einen Decoder 127. Der Codierer 126 verschlüsselt Daten durch Anwenden eines Fehlerüberwachungscodes, um ein Codewort zu erzeugen, das anschließend in Speichermedium 130 gespeichert wird.
  • Wenn die verschlüsselten Daten (z.B. ein oder mehrere Codewörter) aus dem Speichermedium 130 ausgelesen werden, wendet der Decoder 127 ein Entschlüsselungsverfahren auf die verschlüsselten Daten an, um die Daten wiederherzustellen und um Fehler in den wiederhergestellten Daten im Rahmen der Fehlerkorrekturmöglichkeit des Fehlerüberwachungscodes wiederherzustellen. Die Fachwelt weiß, dass verschiedene Fehlerüberwachungscodes verschiedenen Fehlererkennungs- und - korrekturmöglichkeiten haben, und dass für die verschiedenen Anwendungen besondere Codes gewählt werden, aus Gründen, die über den Umfang dieser Offenbarung hinausgehen. Von daher ist hierin kein umfassender Überblick über die verschiedenen Typen von Fehlerüberwachungscodes angegeben. Darüber hinaus weiß die Fachwelt, dass jeder Typ oder jede Familie von Fehlerüberwachungscodes Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmen aufweisen kann, die für den Typ oder die Familie von Fehlerüberwachungscodes speziell ist. Andererseits können einige Algorithmen, zumindest in einem gewissen Ausmaß, bei der Entschlüsselung einer Anzahl von verschiedenen Typen oder Familien von Fehlerüberwachungscodes verwendet werden. Von daher ist aus Gründen der Übersichtlichkeit hierin keine umfassende Beschreibung der verschiedenen Typen von Ver- und Entschlüsselungsalgorithmen, die im Allgemeinen für die Fachwelt bereitstehen und ihr bekannt sind, angegeben.
  • Während eines Schreibvorgangs nimmt der Eingabepuffer 123 zu speichernde Daten in Speichermedium 130 aus dem Computersystem 110 (z.B. Schreibdaten) auf. Die im Eingabepuffer 123 gehaltenen Daten werden dem Codierer 126 zugänglich gemacht, der die Daten verschlüsselt, um ein oder mehrere Codewörter bereitzustellen. Das eine oder die mehreren Codewörter werden dem Speichermedium I/O 128 zugänglich gemacht, das das eine oder die mehreren Codewörter an das Speichermedium 130 in einer vom Typ des Speichermediums, das verwendet wird, abhängigen Weise weiterleitet.
  • Ein Lesevorgang wird gestartet, wenn das Computersystem (Host) 110 einen oder mehrere Host-Lesebefehle über die Steuerleitung 111 an die Speichersteuerung 120 sendet, die die Daten aus dem Speichermedium 130 anfordert. Die Speichersteuerung120 sendet einen oder mehreren Lese-Zugriffsbefehle an das Speichermedium 130, über Speichermedium I/O 128, um Lese-Rohdaten gemäß den durch den einen oder die mehreren Host-Lesebefehle bestimmten Speicherorten (Adressen) zu erhalten. Das Speichermedium I/O 128 liefert die Lese-Rohdaten (z.B. umfassend ein oder mehrere Codewörter) an den Decoder 127. Wenn die Entschlüsselung erfolgreich ist, werden die entschlüsselten Daten an den Ausgabepuffer 124 geliefert, wo die entschlüsselten Daten dem Computersystem 110 zugänglich gemacht werden. In einigen Ausführungsformen kann, wenn die Entschlüsselung nicht erfolgreich ist, die Speichersteuerung 120 auf eine Anzahl von Abhilfemaßnahmen zurück greifen oder einen Hinweis auf einen unlösbaren Fehlerzustand geben.
  • 2A ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Verwaltungsmodul 121 gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. Das Verwaltungsmodul 121 umfasst normalerweise folgendes: eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten (CPUs) 122 zur Ausführung von Modulen, Programmen und/oder Anweisungen, die in Speicher 202 gespeichert sind, um dadurch Verarbeitungsvorgänge durchzuführen; Speicher 202; und einen oder mehrere Kommunikationsbusse 204 zu gegenseitigen Verknüpfung dieser Komponenten. Ein oder mehrere Kommunikationsbusse 204 umfassen gegebenenfalls Schaltungen (manchmal auch Chipsatz genannt), die die Kommunikationen zwischen den Systemkomponenten schalten und steuern. Das Verwaltungsmodul 121 ist mit Puffer 123, Puffer 124, Fehlerüberwachungsmodul 125, und Speichermedium 130 (z.B. über Speichermedium I/O 128) über einen oder mehrere Kommunikationsbusse 204 operativ gekoppelt. Der Speicher 202 umfasst Hochgeschwindigkeits-Direktzugriffsspeicher wie DRAM, SRAM, DDR RAM oder andere Festkörperspeicher mit direktem Zugriff, und kann nicht-flüchtige Speicher umfassen, wie z. B. ein oder mehrere Magnetplatten-Speichergeräte, optische Plattenspeichergeräte, Flashspeichergeräte oder andere nicht-flüchtige Festkörperspeichergeräte. Der Speicher 202 umfasst gegebenenfalls ein oder mehrere Speichergeräte, die entfernt von einer oder mehreren CPUs 122 angeordnet sind. Der Speicher 202 oder alternativ das (die) nicht-flüchtige(n) Speichergerät(e) in Speicher 202 umfasst ein nicht-flüchtiges Computer-lesbares Speichermedium. In einigen Ausführungsformen speichert der Speicher 202 oder das nicht-flüchtige Computer-lesbare Speichermedium von Speicher 202 die folgenden Programme, Module und Datenstrukturen, oder eine Unter- oder Obermenge davon:
    • • Datenlesemodul 206 zur Durchführung eines Lesevorgangs zum Auslesen von Daten aus Speichermedium 130 (z.B. ein persistenter Datenspeicher einschließlich nicht-flüchtige Speicher wie Flashspeicher) gemäß einem Lesebefehl aus dem Computersystem 110;
    • • Datenschreibmodul 208 zur Durchführung eines Schreibvorgangs zum Schreiben von Daten (z.B. eine Datensatz einschließlich Schreibdaten und ein Protokolleintrag) in das Speichermedium 130 gemäß einem Schreibbefehl aus dem Computersystem 110;
    • • Datenlöschmodul 210 zur Durchführung eines Löschvorgangs zum Löschen von Daten aus Speichermedium 130 gemäß einem Löschbefehl aus dem Computersystem 110;
    • • Protokolleintragsmodul 212 zum Erzeugen eines mit den jeweiligen Schreibdaten zusammenhängenden Protokolleintrags;
    • • Zuweisungsmodul 214 zum Zuweisen eines Teils (z.B. ein Satz von logischen Adressen) von Speichermedium 130 für eine Datensatz;
    • • Referenzerzeugungsmodul 216 zum Erzeugen einer Referenzkennung für eine Datensatz;
    • • Datensatzverwaltungsmodul 218 zum Erzeugen eines Datensatzes durch das Belegen einer Vielzahl von Feldern des Datensatzes mit zuvor erzeugten Werten und erhaltenen Daten; zum Beispiel kann ein Datensatz die folgenden Felder (oder eine Untermenge dieser Felder) umfassen: Metadaten, Protokolleintrag, Referenzkennung für den Datensatz, Vorwärtsreferenzkennung für einen nächsten Datensatz, Vorwärtsreferenzadresse, die mit dem Teil des Speichermedium 130 zusammenhängen, der für den nächsten Datensatz reserviert ist, und Schreibdaten; in einigen Ausführungsformen werden die zuvor erzeugten Werte und erhaltenen Daten vorübergehend in Datensatzpuffer 220 gespeichert;
    • • Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222 zum Stapeln einer Vielzahl von Protokolleinträgen, die vorübergehend in Protokollstrom-Puffer 224 gespeichert sind, in einer Protokolleintragssammlung, und Schreiben eines Protokollstrom-Teils auf Protokollstrom 134 in Speichermedium 130; der Protokollstrom-Teil umfasst die Protokolleintragssammlung und ein Referenzpaar (z.B. einschließlich einer Vorwärtsreferenzkennung und einer Vorwärtsreferenzadresse, die zu einem nächsten Datensatz gehört); in einigen Ausführungsformen umfasst der Protokollstrom-Teil mehr als ein Referenzpaar, wie nachstehend ausführlicher erläutert;
    • • Wiederherstellungsmodul 226 zur Durchführung eines Wiederherstellungsverfahrens oder um zu bewirken, dass ein Wiederherstellungsverfahren als Reaktion auf die Erkennung eines Fehlerzustands oder ein Synchronisationsbefehl durchgeführt wird;
    • • Löschmodul 228 zum Löschen eines Datensatzes aus Speichermedium 130; und
    • • physikalisches Mapping 230, das logische Adressen auf physikalische Adressen für die jeweiligen Teile von Speichermedium 130 abbildet und das gegebenenfalls auch die physikalischen Adressen für die jeweiligen Teile von Speichermedium 130 auf logische Adressen abbildet.
  • Jedes der vorstehend identifizierten Elemente kann in einem oder mehreren der vorstehend aufgeführten Speichergeräte gespeichert sein und entspricht einem Satz von Anweisungen zur Durchführung einer vorstehend beschriebenen Funktion. Die vorstehend identifizierten Module oder Programme (d. h. Satz von Anweisungen) brauchen nicht als separate Softwareprogramme, Verfahren oder Module implementiert zu werden, und somit können verschiedene Teilgruppen dieser Module in verschiedenen Ausführungsformen kombiniert oder anderweitig anders angeordnet werden. In einigen Ausführungsformen speichert der Speicher 202 eine Untermenge der vorstehend benannten Module und Datenstrukturen. Weiterhin kann der Speicher 202 zusätzliche vorstehend nicht beschriebene Module und Datenstrukturen speichern. In einigen Ausführungsformen stellen die Programme, Module, und Datenstrukturen, die in Speicher 202 oder dem nicht-flüchtigen Computer-lesbaren Speichermedium von Speicher 202 gespeichert sind, Anweisungen zum Implementieren von einem der nachstehend mit Verweis auf die 8A-8C beschriebenen Verfahren bereit.
  • 2B ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem 110 (z.B. ein Host) gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. Das Computersystem 110 umfasst normalerweise: eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten (CPUs) 252 zum Ausführen von Modulen, Programmen und/oder Anweisungen, die in Speicher 256 gespeichert sind, und dadurch Durchführen von Verarbeitungsvorgängen; Speicher 256; einen oder mehrere Netzwerk-Schnittstellen 258; und einen oder mehrere Kommunikationsbusse 254 zur gegenseitigen Verbindung dieser Komponenten. Ein oder mehrere Kommunikationsbusse 254 umfassen gegebenenfalls Schaltungen (manchmal auch Chipsatz genannt), die die Kommunikationen zwischen den Systemkomponenten schalten und steuern. Computersystem 110 ist mit Datenspeichersystem 100 über einen oder mehrere Kommunikationsbusse 254 operativ gekoppelt. In einigen Ausführungsformen umfasst das Computersystem 110 auch eine Anwender-Schnittstelle 260. Die Anwender-Schnittstelle 260 umfasst ein oder mehrere Ausgabe-Geräte 262, die die Darstellung von Medieninhalt ermöglichen, einschließlich von einem oder mehreren Lautsprechern und/oder einer oder mehreren visuellen Anzeigen. Die Anwender-Schnittstelle 260 umfasst auch ein oder mehrere Eingabe-Geräte 264, einschließlich von Anwenderschnittstellen-Komponenten, die die Anwender-Eingabe erleichtern, wie eine Tastatur, eine Maus, eine Sprachbefehl-Eingabeeinheit oder ein Mikrophon, eine berührungsempfindliche Bildschirmanzeige, ein berührungsempfindliches Eingabepad, eine Gestenerfassungskamera oder andere Eingabetasten oder Steuerungen. Der Speicher 256 umfasst Hochgeschwindigkeits-Direktzugriffsspeicher wie DRAM, SRAM, DDR RAM oder andere Festkörperspeicher mit direktem Zugriff, und kann nicht-flüchtige Speicher umfassen, wie z. B. ein oder mehrere Magnetplatten-Speichergeräte, optische Plattenspeichergeräte, Flashspeichergeräte oder andere nicht-flüchtige Festkörperspeichergeräte. Der Speicher 256 umfasst gegebenenfalls einen oder mehrere Speichergeräte, die von einer oder mehreren CPUs 252 entfernt angeordnet sind. Der Speicher 256, oder alternativ das (die) nicht-flüchtige(n) Speichergerät(e) in Speicher 256, umfasst ein nicht-flüchtiges Computer-lesbares Speichermedium. In einigen Ausführungsformen speichert der Speicher 256 oder das nicht-flüchtige Computer-lesbare Speichermedium von Speicher 256, die folgenden Programme, Module und Datenstrukturen oder eine Untermenge oder Übermenge davon:
    • • Betriebssystem 266 einschließlich von Vorgängen zur Handhabung verschiedener grundlegender Systemdienste und zur Durchführung von Hardware-abhängigen Aufgaben;
    • • Netzwerkkommunikationsmodul 268 zum Verbinden von Computersystem 100 mit dem Datenspeichersystem 110, das mit einen oder mehrere Netzwerken über eine oder mehrere Netzwerk-Schnittstellen 258 (drahtgebunden oder drahtlos) verbunden ist;
    • • Darstellungsmodul 270 zur Ermöglichung der Darstellung von Informationen (z.B. eine Anwenderschnittstelle für eine Webseite oder ein Anwendungsprogramm, Audio- und/oder Video-Inhalt, Text, etc.) mit dem Computersystem 110 über ein oder mehrere Ausgabe-Geräte 262 (z.B. Anzeigen, Lautsprecher, etc.), die mit der Anwender-Schnittstelle 260 zusammenhängen;
    • • Eingabeverarbeitungsmodul 272 zum Erfassen von einer oder mehreren Anwender-Eingaben oder Interaktionen von einem des einen oder der mehreren Eingabe-Geräte 614 und Interpretieren der erfassten Eingabe oder Interaktion;
    • • Speicherbefehlsmodul 274 zur Ausgabe von Speicherbefehlen (z.B. Lese-, Schreib- und Löschbefehle) an die Speichersteuerung 120; und
    • • Verwaltungsmodul 276 zum Persistieren von Daten, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf:
      • ◯ Protokolleintragsmodul 278 zum Erzeugen eines mit den jeweiligen Schreibdaten zusammenhängenden Protokolleintrags;
      • ◯ Zuweisungsmodul 280 zum Zuweisen eines Teils (z.B. ein Satz von logischen Adressen) von Speichermedium 130 (z.B. ein persistenter Datenspeicher einschließlich nicht-flüchtige Speicher wie Flashspeicher) an einen Datensatz;
      • ◯ Referenzerzeugungsmodul 282 zum Erzeugen einer Referenzkennung für einen Datensatz;
      • ◯ Datensatzverwaltungsmodul 284 zum Erzeugen eines Datensatzes durch Belegen einer Vielzahl von Feldern des Datensatzes mit zuvor erzeugten Werten und erhaltenen Daten, einschließlich zum Beispiel Metadaten, Protokolleintrag, Referenzkennung für den Datensatz, Vorwärtsreferenzkennung für einen nächsten Datensatz, Vorwärtsreferenzadresse, die mit dem Teil des Speichermediums 130 zusammenhängt, der dem nächsten Datensatz zugewiesen ist, und Schreibdaten, wobei die zuvor erzeugten Werte und erhaltenen Daten (vorübergehend) in Datensatzpuffer 286 gespeichert werden;
      • ◯ Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288 zum Stapeln einer Vielzahl von Protokolleinträgen, die (vorübergehend) in Protokollstrompuffer 290 gespeichert sind, in einer Protokolleintragssammlung und Schreiben eines Protokollstrom-Teils in Protokollstrom 134 in das Speichermedium 130, wobei der Protokollstrom-Teil die Protokolleintragssammlung und ein Referenzpaar (z.B. einschließlich einer Vorwärtsreferenzkennung und einer Vorwärtsreferenzadresse, die mit einem nächsten Datensatz zusammenhängt) umfasst;
      • ◯ Wiederherstellungsmodul 292 zur Durchführung eines Wiederherstellungsverfahren, oder um zu bewirken, dass ein Wiederherstellungsverfahren als Reaktion auf die Erkennung eines Fehlerzustands oder ein Synchronisationsbefehl durchgeführt wird;
      • ◯ Löschmodul 294 zum Löschen eines Datensatzes aus Speichermedium 130;
      • ◯ Logisches-auf-physikalisches Mapping 296, das logische Adressen mit physikalischen Adressen für die jeweiligen Teile von Speichermedium 130 assoziiert; und
      • ◯ eine oder mehrere Datenbanktabellen 298 (z.B. ein Satz von Indices oder Verzeichnisse) zum Lokalisieren von Daten (z.B. Datensatz 132), die in Speichermedium 130 (z.B. der persistente Datenspeicher) gespeichert sind.
  • Jedes der vorstehend identifizierten Elemente kann in einen oder mehrere der vorstehend aufgeführten Speichergeräte gespeichert sein und entspricht einem Satz von Anweisungen zur Durchführung einer vorstehend beschriebenen Funktion. Die vorstehend identifizierten Module oder Programme (d. h. Satz von Anweisungen) brauchen nicht als separate Softwareprogramme, Verfahren oder Module implementiert zu werden, und somit können verschiedene Teilgruppen dieser Module in verschiedenen Ausführungsformen kombiniert oder anderweitig anders angeordnet werden. In einigen Ausführungsformen speichert der Speicher 256 eine Untermenge der vorstehend benannten Modul- und Datenstrukturen. Weiterhin kann der Speicher 256 zusätzliche vorstehend nicht beschriebene Module und Datenstrukturen speichern. In einigen Ausführungsformen stellen die Programme, Module, und Datenstrukturen, die in Speicher 256 oder dem nicht-flüchtigen Computer-lesbaren Speichermedium von Speicher 256 gespeichert sind, Anweisungen zum Implementieren von einem der nachstehend mit Verweis auf die 8A-8C beschriebenen Verfahren bereit.
  • Obwohl die 2A-2B ein Verwaltungsmodul 121 bzw. Computersystem 110 zeigen, sind die 2A-2B mehr als funktionelle Beschreibungen der verschiedenen Merkmale, die in einem Verwaltungsmodul bzw. Computersystem vorhanden sein können, als ein Strukturschema der hierin beschriebenen Ausführungsformen gedacht. In der Praxis und wie es in der Fachwelt bekannt ist, könnten die getrennt gezeigten Programme, Module und Datenstrukturen kombiniert werden und einige Programme, Module und Datenstrukturen könnten getrennt sein.
  • 3 veranschaulicht Blockdiagramme einer Vielzahl von einschlägigen Datenstrukturen (z.B. Datensatz 302) gemäß einigen Ausführungsformen. 3 umfasst die Datensätze 302-1, 302-2, 302-3, und 302-4. In 3 ist eine logische Adresse oder ein Satz von logischen Adressen in einem persistenten Datenspeicher (z.B. Speichermedium 130 einschließlich nicht-flüchtigen Speicher wie Flashspeicher) jedem Datensatz 302-1, 302-2, 302-3, und 302-4 zugeordnet; allerdings werden nur die Datensätze 302-1, 302-2, und 302-3 in den persistenten Datenspeicher geschrieben.
  • Jeder der Datensätze 302-1, 302-2, und 302-3 umfasst Metadaten 304, einen Protokolleintrag 306, eine Referenzkennung 308, eine Vorwärtsreferenzkennung 310, eine Vorwärtsreferenzadresse 312 und Schreibdaten 314. Der Datensatz 302-3 umfasst zum Beispiel Metadaten 304-3, Protokolleintrag 306-3, Referenzkennung 308-3, Vorwärtsreferenzkennung 310-3, Vorwärtsreferenzadresse 312-3, und Schreibdaten 314-3.
  • In einigen Ausführungsformen umfassen die repräsentativen Metadaten 304-1 Informationen, die mit den Schreibdaten 314-1 zusammenhängen. Beispielsweise umfassen die Metadaten 304-1 Informationen entsprechend dem Bereitsteller der Schreibdaten 314-1, wie eine unverwechselbare Kennung, die mit der bereitstellenden Partei oder einem Autor der Schreibdaten 314-1 im Zusammenhang steht. In einem anderen Beispiel umfassen die Metadaten 304-1 Informationen, die mit den Schreibdaten 314-1 zusammenhängen, wie ein Zeitstempel, der die Zeit des Schreibvorgangs des Datensatzes 302-1 angibt, Codier- und Verschlüsselungsinformationen, Redundanzinformationen, und/oder andere derartige Informationen.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst der repräsentative Protokolleintrag 306-1 Informationen, die ausreichen, um die Transaktion (z.B. ein Schreibvorgang), die mit den Schreibdaten 314-1 zusammenhängt, als Reaktion auf den Nachweis eines Fehlerzustands (z.B. Stromausfall, unrichtige Bitfehlerrate, etc.) oder einen Synchronisationsbefehl zu wiederholen. Von daher ermöglichen Protokolleinträge ein elektronisches System oder Gerät (z.B. Computersystem 110, 1 oder Speichersteuerung 120, 1), um Transaktionen auf den persistenten Datenspeicher, die nach einer jüngsten Momentaufnahme durchgeführt wurden, zu wiederholen. Beispielsweise umfasst der Protokolleintrag 306-1 die logische Adresse, die den Schreibdaten 314-1 zugeordnet ist, oder alternativ die logische Adresse von Datensatz 302-1. In diesem Beispiel ermöglichen die Informationen, die in dem Protokolleintrag 306-1 eingeschlossen sind, das elektronische System oder Gerät zu bestimmen, wo Schreibdaten 314-1 in den persistenten Datenspeicher hineinpassen (z.B. die logische Adresse oder der Satz von logischen Adressen, die den Schreibdaten zugeordnet sind).
  • In einigen Ausführungsformen ist die repräsentative Referenzkennung 308-1 eine unverwechselbare Kennung für den Datensatz 302-1. Beispielsweise ist die Referenzkennung 308-1 eine statistisch erzeugte N-Bitnummer. In anderen Beispiel umfasst die Referenzkennung 308-1 eine N/2-Bitnummer, die die Zeit in Sekunden des Schreibvorgangs des entsprechenden Datensatzes 302 in den oberen N/2-Bits und eine statistisch erzeugte N/2-Bitnummer in den unteren N/2-Bits der Referenzkennung 308-1 enthält. In 3 ist die Referenzkennung 308-1 für den Datensatz 302-1 0x6681.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die repräsentative Vorwärtsreferenzkennung 310-1 die Referenzkennung des nächsten Datensatzes. In 3 ist die Vorwärtsreferenzkennung 310-1 für den Datensatz 302-1 0x3695, die der Referenzkennung 308-2 für den Datensatz 302-2 entspricht.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die repräsentative Vorwärtsreferenzadresse 312-1 einen Zeiger auf die logische Adresse oder den Satz von logischen Adressen, die dem nächsten Datensatz zugeordnet sind. Beispielsweise gibt die Vorwärtsreferenzadresse 312-1 in Datensatz 302-1 die erste logische Adresse an, die dem Datensatz 302-2 (d.h. den nächsten Datensatz) zugeordnet ist.
  • In einigen Ausführungsformen werden repräsentative Schreibdaten 314-1 durch den Host (z.B. Computersystem 110) bereitgestellt.
  • In einigen Ausführungsformen hat jeder der Datensätze 302 eine vordefinierte Größe oder ein aus einer Vielzahl vordefinierten Größen (z.B. 4 kB, 64 kB, 1 MB, 16 MB, etc.). In einigen Ausführungsformen hat jeder der Datensätze 302 unterschiedliche Größen, in Abhängigkeit von der Größe der entsprechenden Schreibdaten 314.
  • 4 veranschaulicht eine Flussdiagramm-Darstellung eines Verfahrens 400 zum Erzeugen der Datenstrukturen (z.B. Datensatz 302) in 3 gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren 400 durch ein elektronisches System oder Gerät mit einen oder mehrere Prozessoren und Speicher durchgeführt, der mit einem persistenten Datenspeicher (z.B. Speichermedium 130 einschließlich nicht-flüchtigen Speicher (NVM) wie Flashspeicher) operativ gekoppelt ist. Beispielsweise wird das Verfahren 400 durch die Speichersteuerung 120 oder einen oder mehrere Komponenten davon (z.B. Verwaltungsmodul 121, 1 und 2A) durchgeführt. In einem anderen Beispiel wird das Verfahren 400 durch das Computersystem 110 oder eine oder mehrere Komponenten davon (z.B. Verwaltungsmodul 276, 2B) durchgeführt. In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren 400 durch Anweisungen reguliert, die in einem nicht-flüchtigen Computer-lesbaren Speichermedium gespeichert sind, und die Anweisungen werden durch einen oder mehrere Prozessoren des elektronischen Systems oder Geräts ausgeführt. Beispielsweise ist der zuvor genannte eine oder die mehreren Prozessoren eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten (CPUs) 122 von Verwaltungsmodul 121, oder eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten (CPUs) 252 von Computersystem 110.
  • Das elektronische System oder Gerät erzeugt (402) einen Protokolleintrag, der mit den Schreibdaten für Datensatz A (z.B. Datensatz 302-1 in 3) zusammenhängt. In einigen Ausführungsformen umfasst der Protokolleintrag genug Informationen, um die Transaktion (z.B. ein Schreibvorgang), der mit den Schreibdaten für Datensatz A zusammenhängt, zu wiederholen.
  • Das elektronische System oder Gerät (404) ordnet einen Teil des persistenten Datenspeichers einem nächsten Datensatz, hierin Datensatz B genannt, zu. In einigen Ausführungsformen wird dem Datensatz B ein Satz von logischen Adressen zugeordnet, und ein logisches-auf-physikalisches Mapping 230 wird aktualisiert, um den zugeordneten Satz von logischen Adressen mit einzuschließen.
  • Das elektronische System oder Gerät erzeugt (406) eine Referenzkennung für den Datensatz B. In 3 ist zum Beispiel die Referenzkennung 308-2 für den Datensatz 302-2 0x3695. In einigen Ausführungsformen ist eine Referenzkennung eine unverwechselbare Zahl, die einen Datensatz kennzeichnet. In einigen Ausführungsformen nehmen die Referenzkennungen stetig zu und werden statistisch erzeugt.
  • Das elektronisches System oder Gerät erzeugt (408) den Datensatz A. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erzeugen von Datensatz A das Belegen einer Vielzahl von Feldern von Datensatz A mit zuvor erzeugten Werten und erhaltenen Daten, die in Datensatzpuffer 220 gespeichert sind. In einigen Ausführungsformen umfasst der Datensatz A folgendes: (i) den Protokolleintrag, der in Schritt 402 für den Datensatz A erzeugt wurde; (ii) eine Referenzkennung für den Datensatz A (z.B. zuvor erzeugt); (iii) eine Vorwärtsreferenzkennung für den Datensatz B (z.B. 0x3695), die mit der Referenzkennung übereinstimmt, die für den Datensatz B in Schritt 406 erzeugt wurde; (iv) eine Vorwärtsreferenzadresse für den Datensatz B, die dem Satz von logischen Adressen oder der ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen entspricht, die dem Datensatz B in Schritt 404 zugeordnet werden; und (v) Schreibdaten für den Datensatz A (z.B. erhalten vom Host). Allerdings umfasst in einigen Ausführungsformen der Datensatz A eine Untermenge dieser Felder, und umfasst gegebenenfalls zusätzliche Felder.
  • Das elektronische System oder Gerät führt einen einzigen Schreibvorgang durch, um (410) Datensatz A in den persistenten Datenspeicher zu schreiben. Beispielsweise schreibt das Datenschreibmodul 208 den Datensatz A in einen Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz A zugeordnet sind. In einigen Ausführungsformen wird, obwohl der Datensatz A in einen zusammenhängenden Satz von logischen Adressen geschrieben wird, der Datensatz A über einen oder mehrere physikalische Teile des persistenten Datenspeicher (z.B. ein oder mehrere Flashspeichergeräte, ein oder mehrere Flashspeicherblöcke oder dergleichen) ausgebreitet.
  • Als Nächstes erzeugt (412) das elektronische System oder Gerät einen Protokolleintrag, der mit Schreibdaten für den Datensatz B (z.B. Datensatz 302-2 in 3) zusammenhängt.
  • Das elektronisches System oder Gerät ordnet (414) einen Teil des persistenten Datenspeichers einem nächsten Datensatz, hierin Datensatz C genannt, zu. In einigen Ausführungsformen wird dem Datensatz C ein Satz von logischen Adressen zugeordnet und das logische-auf-physikalische Mapping 230 wird aktualisiert, um den zugeordneten Satz von logischen Adressen zu umfassen.
  • Das elektronisches System oder Gerät erzeugt (416) eine Referenzkennung für den Datensatz C. In 3 zum Beispiel ist die Referenzkennung 308-3 für den Datensatz 302-3 Ox4231.
  • Das elektronisches System oder Gerät erzeugt (418) den Datensatz B. In einigen Ausführungsformen umfasst der Datensatz B folgendes: (i) den Protokolleintrag, der für den Datensatz B in Schritt 412 erzeugt wird; (ii) die Referenzkennung, die für den Datensatz B in Schritt 406 erzeugt wird; (iii) eine Vorwärtsreferenzkennung für den Datensatz C (z.B. 0x4231), der mit der Referenzkennung übereinstimmt, die für den Datensatz C in Schritt 416 erzeugt wurde; (iv) eine Vorwärtsreferenzadresse für den Datensatz C, die dem Satz von logischen Adressen oder der ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen entspricht, die dem Datensatz C in Schritt 414 zugeordnet sind; und (v) Schreibdaten für den Datensatz B. Allerdings umfasst in einigen Ausführungsformen der Datensatz B eine Untermenge dieser Felder und umfasst gegebenenfalls zusätzliche Felder.
  • Das elektronisches System oder Gerät führt einen einzigen Schreibvorgang durch, um den Datensatz B in den persistenten Datenspeicher zu schreiben (420). Beispielsweise schreibt das Datenschreibmodul 208 den Datensatz B in den Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz B in Schritt 404 zugeordnet werden.
  • Das elektronisches System oder Gerät schreibt weiterhin den Datensatz in den persistenten Speicher, wie vorstehend beschrieben, und ordnet, vor dem Schreiben eines jeden solchen Datensatzes, weiterhin einen Teil des persistenten Datenspeichers einem nächsten Datensatz zu, so dass jeder Datensatz, der in den persistenten Datenspeicher geschrieben wurde, eine Vorwärtsreferenzadresse und Vorwärtsreferenzkennung des nächsten Datensatzes relativ zu dem Datensatz, der gerade geschrieben wird, sowie einen Protokolleintrag und Schreibdaten umfasst. Weiterhin wird jeder derartige Datensatz mit einem einzigen Schreibvorgang geschrieben, wie vorstehend beschrieben.
  • 5 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Protokollstroms 134 gemäß einigen Ausführungsformen. Der Protokollstrom 134 wird in einem persistenten Datenspeicher (z.B. Speichermedium 130, umfassend nicht-flüchtige Speicher wie Flashspeicher) gespeichert, und Protokollstrom 134 umfasst eine Vielzahl von Protokollstrom-Teilen, einschließlich Protokollstrom-Teilen 504-1 und 504-2.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst jeder aus der Vielzahl von Protokolleinträgen in Protokollstrom 134 Informationen, die ausreichen, um eine Transaktion (z.B. ein Schreibvorgang), die mit entsprechenden Schreibdaten zusammenhängt, zu wiederholen. In einigen Ausführungsformen entspricht jeweils ein Protokollstrom-Teil 504 von Protokollstrom 134 einer Protokolleintragssammlung (z.B. 256 Protokolleinträge). In 5 entspricht Protokollstrom-Teil 504-1 einer Protokolleintragssammlung, einschließlich Protokolleinträge 0 bis 255, und Protokollstrom-Teil 504-2 entspricht einer Protokolleintragssammlung, einschließlich Protokolleinträge 7324 bis 7679.
  • In einigen Ausführungsformen ist ein elektronisches System oder Gerät (z.B. Computersystem 110, 1 oder Speichersteuerung 120, 1) oder eine Komponente davon (z.B. Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222, 2A oder Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288, 2B) konfiguriert, um eine Vielzahl von Protokolleinträgen in eine Protokolleintragssammlung zu stapeln und einen Protokollstrom-Teil in einen Protokollstrom in den persistenten Datenspeicher zu schreiben. Der Protokollstrom-Teil umfasst die Protokolleintragssammlung und ein Referenzpaar. In einigen Ausführungsformen ist der letzte Protokolleintrag in der Protokolleintragssammlung in einem Datensatz mit eingeschlossen, der auch das Referenzpaar umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst das Referenzpaar eine Vorwärtsreferenzkennung und eine Vorwärtsreferenzadresse entsprechend einem nächsten zugeordneten Datensatz, dessen entsprechender Protokolleintrag nicht in den Protokollstrom geschrieben wurde.
  • In 5 umfasst der Protokollstrom-Teil 504-1 die Protokolleinträge 0 bis 255 (z.B. die Protokolleintragssammlung) und ebenso die Vorwärtsreferenzkennung 506 und Vorwärtsreferenzadresse 508 (z.B. das Referenzpaar). Die Vorwärtsreferenzkennung 506 und die Vorwärtsreferenzadresse 508 sind ebenfalls in dem Datensatz entsprechend dem Protokolleintrag 255 mit eingeschlossen. In 5 umfasst der Protokollstrom-Teil 504-2 die Protokolleinträge 7324 bis 7679 (z.B. die Protokolleintragssammlung) und auch die Vorwärtsreferenzkennung 510 und die Vorwärtsreferenzadresse 512 (z.B. das Referenzpaar entsprechend dem Datensatz 302-1). Die Vorwärtsreferenzkennung 510 und die Vorwärtsreferenzadresse 512 sind in dem Datensatz entsprechend dem Protokolleintrag 7679 mit eingeschlossen. Beispielsweise ist der Protokollstrom-Teil 504-1 ein erster Teil von Protokollstrom 134, und Protokollstrom-Teil 504-2 ist ein neuster (oder zuletzt geschriebener) Teil von Protokollstrom 134.
  • Beispielsweise speichert das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222, 2A oder Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288, 2B) (z.B. Protokollstrompuffer 224, 2A oder Protokollstrompuffer 290, 2B) den Protokolleintrag 0, der mit Datensatz 0 und der Vorwärtsreferenzkennung und der Vorwärtsreferenzadresse, die im Datensatz 0 mit eingeschlossen sind, zusammenhängt, in einem Puffer. Dann speichert in diesem Beispiel das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222, 2A oder Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288, 2B) den Protokolleintrag 1, der mit Datensatz 1 zusammenhängt, in dem Puffer und ersetzt die Vorwärtsreferenzkennung und Vorwärtsreferenzadresse, die in Datensatz 0 mit eingeschlossen sind, durch die Vorwärtsreferenzkennung und Vorwärtsreferenzadresse, die in Datensatz 1 mit eingeschlossen sind. Unter Fortführung dieses Beispiels speichert das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222, 2A oder Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288, 2B) weiterhin Protokolleinträge und ersetzt die gespeicherte Vorwärtsreferenzkennung und Vorwärtsreferenzadresse durch die Vorwärtsreferenzkennung und Vorwärtsreferenzadresse in dem Datensatz, der mit dem neusten gespeicherten Protokolleintrag zusammenhängt, bis ein vorbestimmter Zählwert von Protokolleinträgen (z.B. 256 Protokolleinträge) in dem Puffer gespeichert ist. In einigen alternativen Ausführungsformen speichert das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon Protokolleinträge ohne Schreiben der Vorwärtsreferenzkennungen und Vorwärtsreferenzadressen in den Protokollstrompuffer, bis ein vorbestimmter Zählwert von Protokolleinträgen (z.B. 256 Protokolleinträge) in dem Puffer gespeichert ist, wonach es in dem Protokollstrompuffer die Vorwärtsreferenzkennung und die Vorwärtsreferenzadresse in dem Datensatz, der mit dem neusten gespeicherten Protokolleintrag zusammenhängt, speichert.
  • In einigen Ausführungsformen schreibt, nachdem das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222, 2A oder Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288, 2B) den vorbestimmten Zählwert von Protokolleinträgen gespeichert hat, das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Datenschreibmodul 208, 2A oder Speicherbefehlsmodul 274, 2B) die Inhalte des Puffers (z.B. Protokollstrom-Teil), oder veranlasst das Schreiben der Inhalte, in den Protokollstrom 134 in dem persistenten Datenspeicher, und der Puffer wird geleert.
  • In einigen Ausführungsformen ist als Reaktion auf das Nachweisen eines Fehlerzustands das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Wiederherstellungsmodul 226, 2A oder Wiederherstellungsmodul 292, 2B) konfiguriert, um ein Wiederherstellungsverfahren zur Wiederherstellung des persistenten Datenspeichers durchzuführen. In einigen Ausführungsformen ist als Reaktion auf einen Synchronisationsbefehl das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Wiederherstellungsmodul 226, 2A oder Wiederherstellungsmodul 292, 2B) konfiguriert, um ein Wiederherstellungsverfahren zur Synchronisation eine persistenten Ziel-Datenspeicher mit einem persistenten Referenz-Datenspeicher durchzuführen.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Wiederherstellungsverfahren das Auslesen der Protokolleinträge aus dem Protokollstrom 134 mit einem einzigen Lesevorgang oder einer Serie von zusammenhängenden Lesevorgängen. In diesem Beispiel wird nach dem Auslesen der Protokolleinträge aus dem Protokollstrom 134 das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Wiederherstellungsmodul 226, 2A oder Wiederherstellungsmodul 292, 2B) konfiguriert, um die Protokolleinträge zur Wiederholung der Transaktionen, die mit jedem der Protokolleinträge zusammenhängen, zu verwenden. Daher ermöglicht es der Protokollstrom 134 dem elektronischen System oder Gerät, ein Wiederherstellungsverfahren mit einer minimalen Anzahl von Lesevorgängen durchzuführen.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Wiederherstellungsverfahren auch das Folgen einem Zeiger (z.B. Vorwärtsreferenzadresse 512), der in dem neuesten Protokollstrom-Teil (z.B. Protokollstrom-Teil 504-2) eingeschlossen ist, zu einem ersten Datensatz (z.B. Datensatz 302-1), dessen Protokolleintrag noch nicht in den Protokollstrom geschrieben wurde. In 5 umfasst die Vorwärtsreferenzadresse 512 in Protokollstrom-Teil 504-2 eine erste logische Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 302-1 zugeordnet sind.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Wiederherstellungsverfahren weiterhin das Bestimmen, ob eine Vorwärtsreferenzkennung, die in dem neuesten Protokollstrom-Teil eingeschlossen ist, mit der Referenzkennung des ersten Datensatzes übereinstimmt. In 5 stimmt die Vorwärtsreferenzkennung 510 (z.B. 0x6681) mit der Referenzkennung (z.B. 0x6681) überein, die im Datensatz 302-1 eingeschlossen ist. Gemäß der Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung 510 mit der Datensatz 302-1-Referenzkennung übereinstimmt, umfasst das Wiederherstellungsverfahren weiterhin die Verwendung des Protokolleintrags 7680, der mit dem Datensatz 302-1 zusammenhängt, zur Wiederholung der Transaktion, die mit den Datensatz 302-1-Schreibdaten zusammenhängt.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Wiederherstellungsverfahren weiterhin das Folgen der Vorwärtsreferenzadresse im ersten Datensatz (z.B. Datensatz 302-1) bis zu einem zweiten Datensatz (z.B. Datensatz 302-2), das Bestimmten, ob die Vorwärtsreferenzkennung im ersten Datensatz mit der Referenzkennung im zweiten Datensatz übereinstimmt, und gemäß einer Bestimmung, dass eine Übereinstimmung vorliegt, das Wiederholen der Transaktion, die mit den zweiten Datensatz-Schreibdaten zusammenhängt. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die Vorwärtsreferenzkennung, die in einem Datensatz (z.B. Datensatz 302-3) eingeschlossen ist, nicht mehr mit der Referenzkennung in einem nächste Datensatz (z.B. Datensatz 302-4) übereinstimmt.
  • Wenn keine Übereinstimmung bestimmt werden kann, wird das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Wiederherstellungsmodul 226, 2A oder Wiederherstellungsmodul 292, 2B) konfiguriert, um das Wiederherstellungsverfahren zu stoppen. Die Nichtübereinstimmung gibt an, dass der nächste Datensatz (z.B. Datensatz 302-4) zugeordnet jedoch nicht geschrieben wurde. Somit hat das elektronische System oder Gerät die Wiederholung sämtlicher Transaktionen (z.B. alle Transaktionen, die mit Erfolg an einen persistenten Datenspeicher übermittelt worden sind), die vor dem Nachweis des Fehlerzustands aufgetreten sind, oder den Synchronisationsbefehl abgeschlossen.
  • In anderen Beispiel zeigt, zum Unterschied zu dem, was in 5 gezeigt ist, die Vorwärtsreferenzadresse 512 im Protokollstrom-Teil 504-2 auf einen nächsten Datensatz, der dem persistenten Speicher zugeordnet, jedoch in ihn hineingeschrieben ist. Somit stimmt die Vorwärtsreferenzkennung 510 in Protokollstrom-Teil 504-2 nicht mit der Referenzkennung überein, die mit dem nächsten Datensatz zusammenhängt, der zugeordnet, jedoch nicht geschrieben wurde, was anzeigt, dass das Wiederherstellungsverfahren abgeschlossen ist.
  • 6 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Protokollstrom-Teils 602 gemäß einigen Ausführungsformen. In 6 ist der Protokollstrom-Teil 602 ein repräsentativer Teil von Protokollstrom 134 (1) in dem persistenten Datenspeicher (z.B. Speichermedium 130 umfassend nicht-flüchtige Speicher wie Flashspeicher).
  • Protokollstrom-Teil 602 umfasst die Protokolleinträge 0 bis 255 und eine Vielzahl von Referenzpaaren. Jedes Referenzpaar von Protokollstrom-Teil 602 umfasst einen Zeiger (z.B. eine Vorwärtsreferenzadresse) auf eine erste logische Adresse eines nächsten zugeordneten Datensatzes in einer Referenzliste (oder ein Satz von Datensätzen), der mit einer aus einer Vielzahl von vorbestimmten Datensatzgrößen zusammenhängt. In einigen Ausführungsformen umfasst in dem letzten Protokollstrom-Teil 602 in Protokollstrom 134 ein Referenzpaar eine Vorwärtsreferenzkennung und eine Vorwärtsreferenzadresse entsprechend einem nächsten zugeordneten Datensatz, dessen entsprechender Protokolleintrag noch nicht in den Protokollstrom 134 geschrieben wurde.
  • In 6 entsprechen die Vorwärtsreferenzkennung 604 und die Vorwärtsreferenzadresse 606 dem Datensatz 652. In 6 stimmt die Vorwärtsreferenzkennung 604 (z.B. 0x6477) in Protokollstrom-Teil 602 mit der Referenzkennung 654 (z.B. 0x6477) im Datensatz 652 überein. Die Vorwärtsreferenzadresse 606 entspricht einem Satz von logischen Adressen oder einer ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 652 zugeordnet sind. Der Datensatz 652 ist der erste 4kB-Datensatz in der 4 kB-Referenzliste 650. Die 4kB-Referenzliste 650 verknüpft Datensätze mit einer Datensatzgröße von 4 kB.
  • In 6 entsprechen die Vorwärtsreferenzkennung 608 und die Vorwärtsreferenzadresse 610 dem Datensatz 622. In 6 stimmt die Vorwärtsreferenzkennung 608 (z.B. 0x7614) in Protokollstrom-Teil 602 mit der Referenzkennung 624 (z.B. 0x7614) im Datensatz 622 überein. Die Vorwärtsreferenzadresse 610 entspricht einem Satz von logischen Adressen, oder einer ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 622 zugeordnet sind. Der Datensatz 622 ist der erste 64-kB-Datensatz in der 64-kB-Referenzliste 620. Die 64-kB-Referenzliste 620 verknüpft Datensätze mit einer Datensatzgröße von 64 kB.
  • In 6 entsprechen die Vorwärtsreferenzkennung 612 und die Vorwärtsreferenzadresse 614 dem Datensatz 632. In 6 stimmt die Vorwärtsreferenzkennung 612 (z.B. 0x5468) in Protokollstrom-Teil 602 mit der Referenzkennung 634 (z.B. 0x5468) in Datensatz 632 überein. Die Vorwärtsreferenzadresse 614 entspricht einem Satz von logischen Adressen oder einer ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 632 zugeordnet sind. Der Datensatz 632 ist der erste 1MB-Datensatz in der 1-MB-Referenzliste 630. Die 1-MB-Referenzliste 630 verknüpft Datensätze mit einer Datensatzgröße von 1 MB. In 6 ist der Protokolleintrag 256 in Datensatz 632 mit eingeschlossen; somit wurde der Datensatz 632 in den persistenten Datenspeicher nach dem Datensatz, der dem Protokolleintrag 255 entspricht, geschrieben.
  • In 6 entsprechen die Vorwärtsreferenzkennung 616 und die Vorwärtsreferenzadresse 618 dem Datensatz 642. In 6 stimmt die Vorwärtsreferenzkennung 616 (z.B. 0x9540) in Protokollstrom-Teil 602 mit der Referenzkennung 644 (z.B. 0x9540) im Datensatz 642 überein. Die Vorwärtsreferenzadresse 618 entspricht einem Satz von logischen Adressen oder einer ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 642 zugeordnet sind. Der Datensatz 642 ist der erste 16-MB-Datensatz in der 16-MB-Referenzliste 640. Die 16-MB-Referenzliste 640 verknüpft Datensätze mit einer Datensatzgröße von 16 MB.
  • 7 veranschaulicht Blockdiagramme einschlägiger Datenstrukturen (z.B. Datensatz 702 und 710) gemäß einigen Ausführungsformen.
  • In 7 ist der Datensatz 702 in einem persistenten Datenspeicher (z.B. Speichermedium 130 einschließlich nicht-flüchtiger Speicher wie Flashspeicher) gespeichert und umfasst die Schreibdaten 704. Als Reaktion auf einen Befehl zur Löschung der Schreibdaten 704 ist ein elektronisches System oder Gerät (z.B. Computersystem 110, 1 oder Speichersteuerung 120, 1) oder eine Komponente davon (z.B. Löschmodul 228, 2A oder Löschmodul 294, 2B) konfiguriert, um den Datensatz 710, einschließlich Protokolleintrag 712 zu erzeugen, der angibt, dass der Datensatz 710 eine Löschung des Datensatzes 702 und Tombstone 714 entsprechend den Schreibdaten 704 darstellt. Dann wird das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Datenschreibmodul 208, 2A oder Speicherbefehlsmodul 274, 2B) konfiguriert, um den Datensatz 710 mit einem einzigen Schreibvorgang in den persistenten Datenspeicher zu schreiben. In einigen Ausführungsformen wird der Datensatz 710 in den Satz von logischen Adressen geschrieben, die dem Datensatz 702 zugeordnet sind.
  • Die 8A-8C veranschaulichen eine Flussdiagramm-Darstellung eines Verfahrens 800 zum Persistieren von Daten gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren 800 durch ein elektronisches System oder Gerät mit einen oder mehrere Prozessoren und Speicher durchgeführt, der mit einem persistenten Datenspeicher (z.B. Speichermedium 130 einschließlich ein nicht-flüchtiger Speicher wie Flashspeicher) operativ gekoppelt ist. Beispielsweise wird das Verfahren 800 durch die Speichersteuerung 120 oder eine oder mehrere Komponenten davon (z.B. Verwaltungsmodul 121, 1 und 2A) durchgeführt. In einem anderen Beispiel wird das Verfahren 800 durch Computersystem 110 oder eine oder mehrere Komponenten davon (z.B. Verwaltungsmodul 276, 2B) durchgeführt. In einigen Ausführungsformen wird das Verfahren 800 durch Anweisungen reguliert, die in einem nicht-flüchtigen Computer-lesbaren Speichermedium gespeichert sind, und die Anweisungen werden durch einen oder mehrere Prozessoren des elektronischen Systems oder Geräts ausgeführt.
  • Das elektronisches System oder Gerät erzeugt (802) einen Protokolleintrag, der mit ersten Schreibdaten entsprechend einem ersten Datensatz zusammenhängt. Unter Bezugnahme auf 3 zum Beispiel erzeugt das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Protokolleintragsmodul 212, 2A oder Protokolleintragsmodul 278, 2B) den Protokolleintrag 306-1 für den Datensatz 302-1 auf der Grundlage der Schreibdaten 314-1. In einigen Ausführungsformen wird der Protokolleintrag 306-1 anschließend, vor der Erzeugung von Datensatz 302-1, in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) zwischengespeichert.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst der Protokolleintrag (804) Informationen entsprechend einer Aktualisierung (z.B. eine Transaktion oder ein Speichervorgang) des persistenten Datenspeichers entsprechend den ersten Schreibdaten.
  • In einigen Ausführungsformen erzeugt das elektronische System oder Gerät (806) eine Referenzkennung für den ersten Datensatz. Unter Bezugnahme auf 3 erzeugt zum Beispiel das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Referenzerzeugungsmodul 216, 2A oder Referenzerzeugungsmodul 282, 2B) die Referenzkennung 308-1 (z.B. 0x6681) für den Datensatz 302-1. In einigen Ausführungsformen wird die Referenzkennung 308-1 anschließend, vor der Erzeugung von Datensatz 302-1, in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) gespeichert.
  • In einigen Ausführungsformen ordnet, vor der Durchführung (808) eines Schreibvorgangs entsprechend dem ersten Datensatz, das elektronische System oder Gerät einen Teil des persistenten Datenspeichers dem zweiten Datensatz zu (810). Unter Bezugnahme auf 3 zum Beispiel ordnet das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Zuweisungsmodul 214, 2A oder Zuordnungsmodul 280, 2B) eine logische Adresse oder einen Satz von logischen Adressen in dem persistenten Datenspeicher dem Datensatz 302-2 vor dem Schreiben von Datensatz 302-1 in den persistenten Datenspeicher zu. In einigen Ausführungsformen wird die erste logische Adresse , die dem Datensatz 302-2 zugeordnet ist, anschließend in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) als eine Vorwärtsreferenzadresse, vor der Erzeugung von Datensatz 302-1, zwischengespeichert.
  • In einigen Ausführungsformen erzeugt (812), vor der Durchführung (808) eines Schreibvorgangs entsprechend dem ersten Datensatz, das elektronische System oder Gerät eine Referenzkennung für den zweite Datensatz, wobei eine Vorwärtsreferenzkennung, die mit dem ersten Datensatz zusammenhängt, mit der Referenzkennung für den zweite Datensatz übereinstimmt. Unter Bezugnahme auf 3 erzeugt zum Beispiel das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Referenzerzeugungsmodul 216, 2A oder Referenzerzeugungsmodul 282, 2B) die Referenzkennung 308-2 für den Datensatz 302-2 vor dem Schreiben des Datensatzes 302-1 in den persistenten Datenspeicher. In 3 stimmt zum Beispiel die Vorwärtsreferenzkennung 310-1 in Datensatz 302-1 mit der Referenzkennung 308-2 für den Datensatz 302-2 (z.B. 0x3695) überein. In einigen Ausführungsformen wird die Referenzkennung 308-2 anschließend, vor der Erzeugung von Datensatz 302-1, in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) gespeichert.
  • Das elektronische System oder Gerät erzeugt (814) den ersten Datensatz einschließlich des Protokolleintrags, der ersten Schreibdaten, und einen Zeiger zum zweiten Datensatz, der vom ersten Datensatz verschieden ist. Unter Bezugnahme auf 3 erzeugt zum Beispiel das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Datensatz Verwaltungsmodul 218, 2A oder Datensatz Verwaltungsmodul 284, 2B) den Datensatz 302-2 durch Belegen einer Vielzahl von Feldern des Datensatzes 302-2 mit zuvor erzeugten Werten und erhaltenen Daten, die in einem der beigefügten Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) zwischengespeichert sind. Beispielsweise wird für den Datensatz 302-2 ein Protokolleintragsfeld mit dem Protokolleintrag 306-2 belegt, der mit den Schreibdaten 314-2 zusammenhängt, ein Schreibdatenfeld mit den Schreibdaten 314-2 belegt, die von einem Host (z.B. Computersystem 110, 1) empfangen werden, und ein Zeigerfeld (z.B. Vorwärtsreferenzadresse 312-2) wird mit dem Satz von logischen Adressen, oder einer ersten logischen Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 302-3 zugeordnet sind, belegt.
  • In einigen Ausführungsformen, ist der Zeiger zum zweiten Datensatz (816) eine Vorwärtsreferenzadresse entsprechend dem Teil des persistenten Datenspeichers, der dem zweiten Datensatz zugeordnet ist. In 3 wird zum Beispiel ein Vorwärtsreferenzadressfeld von Datensatz 302-1 mit der Vorwärtsreferenzadresse 312-1 belegt, die die erste logische Adresse in dem Satz von logischen Adressen umfasst, die dem Datensatz 302-2 in den persistenten Datenspeicher zugeordnet sind. Somit zeigt in diesem Beispiel die Vorwärtsreferenzadresse 312-1 zum Datensatz 302-2. Beispielsweise wird der Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 302-2 zugeordnet sind, in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) zwischengespeichert.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst (818) der erste Datensatz weiterhin eine Vorwärtsreferenzkennung, die mit der Referenzkennung für den zweiten Datensatz übereinstimmt. Unter Bezugnahme auf 3 wird zum Beispiel ein Vorwärtsreferenzkennungsfeld von Datensatz 302-1 mit der Vorwärtsreferenzkennung 310-1 (z.B. 0x3695) belegt, die mit der Referenzkennung 308-2 (z.B. 0x3695) in Datensatz 302-2 übereinstimmt. Beispielsweise wird die Referenzkennung 308-2 in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) zwischengespeichert.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst (820) der erste Datensatz weiterhin die Referenzkennung für den ersten Datensatz. Unter Bezugnahme auf 3 wird zum Beispiel ein Referenzkennungsfeld von Datensatz 302-1 mit der Referenzkennung 308-1 (z.B. 0x6681) belegt. Beispielsweise wird die Referenzkennung 308-1 in einem Puffer (z.B. Datensatzpuffer 220, 2A oder Datensatzpuffer 286, 2B) zwischengespeichert.
  • Das elektronisches System oder Gerät führt einen einzigen Schreibvorgang durch (822), der das Schreiben des ersten Datensatzes in den persistenten Datenspeicher umfasst. Unter Bezugnahme auf 3 wird zum Beispiel der Datensatz 302-2 in eine logische Adresse oder einen zusammenhängenden Satz von logischen Adressen in dem persistenten Datenspeicher geschrieben. In einigen Ausführungsformen bedeutet, aus der Perspektive des Hosts (z.B. Computersystem 110), „Schreiben des ersten Datensatzes“ Senden eines einzigen Schreibbefehls an die Speichersteuerung 120 zum Schreiben des ersten Datensatzes in den persistenten Datenspeicher (d.h. Bewirken, dass der Schreibvorgang durchgeführt wird).
  • In einigen Ausführungsformen stapelt (824) das elektronische System oder Gerät eine Vielzahl von Protokolleinträgen in eine Protokolleintragssammlung, wobei die Protokolleintragssammlung jeweils einen letzten Protokolleintrag umfasst, der mit einem letzten Datensatz zusammenhängt. In einigen Ausführungsformen werden die Protokolleinträge in einem Puffer (z.B. Protokollstrompuffer 224, 2A oder Protokollstrompuffer 290, 2B) gespeichert. Unter Bezugnahme auf 5 stapelt zum Beispiel, nachdem ein vorbestimmter Zählwert von Protokolleinträgen (z.B. 256 Protokolleinträge) gespeichert wurde, das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Protokollstrom-Verwaltungsmodul 222, 2A oder Protokollstrom-Verwaltungsmodul 288, 2B) die Protokolleinträge, die in dem Puffer zwischengespeichert sind, in einer Protokolleintragssammlung. In 5 umfasst zum Beispiel eine Protokolleintragssammlung im Protokollstrom-Teil 504-2 die Protokolleinträge 7324 bis 7679. In 5 ist zum Beispiel der Protokolleintrag 7679 der letzte Protokolleintrag der Protokolleintragssammlung in dem Protokollstrom-Teil 504-2.
  • In einigen Ausführungsformen führt, nach der Durchführung des Stapelns, das elektronische System oder Geräteinen zweiten Schreibvorgang durch (826), der das Schreiben eines Protokollstrom-Teils in einen Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher umfasst, wobei der Protokollstrom-Teil die Protokolleintragssammlung und einen Zeiger auf den nächsten Datensatz, der auf den letzten Datensatz folgt, umfasst. Unter Bezugnahme auf 5 schreibt zum Beispiel, nach dem Stapeln der Protokolleinträge in die Protokolleintragssammlung, das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Datenschreibmodul 208, 2A oder Speicherbefehlsmodul 274, 2B) den Protokollstrom-Teil 504-2 in den Protokollstrom 134 in dem persistenten Datenspeicher. In 5 umfasst zum Beispiel der Protokollstrom-Teil 504-2 die Protokolleinträge 7324 bis 7679 (z.B. die Protokolleintragssammlung) und auch die Vorwärtsreferenzkennung 510 und die Vorwärtsreferenzadresse 512 (z.B. der Zeiger zum nächsten Datensatz, der auf den Datensatz folgt, der mit dem Protokolleintrag 7679 zusammenhängt). In 5 umfasst die Vorwärtsreferenzadresse 512 in Protokollstrom-Teil 504-2 eine erste logische Adresse in dem Satz von logischen Adressen, die dem Datensatz 302-1 zugeordnet sind.
  • In einigen Ausführungsformen wird die Vielzahl von Protokolleinträgen in der Protokolleintragssammlung sequentiell (828) in den Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher geschrieben. Beispielsweise sind die Protokolleinträge in der Protokolleintragssammlung in der Reihenfolge angeordnet, in der ihr entsprechender Datensatz in den persistenten Datenspeicher geschrieben wurde. Unter Bezugnahme auf 5 entspricht zum Beispiel der Protokolleintrag 0 einem ersten Datensatz, der in den persistenten Datenspeicher geschrieben ist, und Protokolleintrag 1 entspricht einem zweiten Datensatz, der in den persistenten Datenspeicher geschrieben wurde. Um diese Reihenfolge zu bewahren, werden die Protokolleinträge nacheinander in der Protokolleintragssammlung angeordnet und sequentiell in den Protokollstrom 134 geschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen führt, nach der Durchführung des Stapelns, das elektronische System oder Gerät einen zweiten Schreibvorgang durch (830), der das Schreiben eines Protokollstrom-Teils in einen Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher umfasst, der Protokollstrom-Teil umfasst die Protokolleintragssammlung und eine Vielzahl von Zeigern, wobei: jede der Vielzahl von Zeigern mit einem aus einer Vielzahl von Datensätzen zusammenhängt, wobei jeder Datensatz einer unterschiedlichen Datensatzgröße entspricht; und eine aus der Vielzahl von Zeigern mit einem nächsten Datensatz, der auf den letzten Datensatz folgt, zusammenhängt. Unter Bezugnahme auf 6 wird zum Beispiel der Protokollstrom-Teil 602 in den Protokollstrom 134 in dem persistenten Datenspeicher geschrieben. In 6 umfasst zum Beispiel der Protokollstrom-Teil 602 die Protokolleinträge 0 bis 255 und eine Vielzahl von Referenzpaaren. In 6 umfasst zum Beispiel jedes Referenzpaar einen Zeiger (z.B. eine Vorwärtsreferenzadressen 606, 610, 614, 618) auf eine erste logische Adresse eines nächsten zugeordneten Datensatzes in einer Referenzliste (oder Datensatzreihe) (z.B. Referenzlisten 620, 630, 640, 650), die mit einer aus einer Vielzahl von vorbestimmten Datensatzgrößen (z.B. 4 kB, 64 kB, 1 MB bzw. 16 MB) zusammenhängt. In 6 zeigt die Vorwärtsreferenzadresse 614 auf den Datensatz 632 einschließlich Protokolleintrag 256, der der nächste Protokolleintrag ist, der auf den Protokolleintrag 255 in Protokollstrom-Teil 602 folgt.
  • In einigen Ausführungsformen entspricht (832) jeder der Protokolleinträge in der Protokolleintragssammlung einem aus der Vielzahl von verschiedenen Datensatzgrößen. In 6 hängen zum Beispiel die Protokolleinträge 0 bis 255, die die Protokolleintragssammlung in Protokollstrom-Teil 602 umfassen, jeweils mit einer aus einer Vielzahl von Datensatzgrößen (z.B. 4 kB, 64 kB, 1 MB, 16 MB, usw.) zusammen.
  • In einigen Ausführungsformen erzeugt (834) das elektronische System oder Gerät einen dritten Datensatz einschließlich eines Protokolleintrags, der angibt, dass der dritte Datensatz eine Löschung der ersten Schreibdaten darstellt, einen Tombstone entsprechend den ersten Schreibdaten und einer Vorwärtsreferenzkennung, die mit einem vierten Datensatz zusammenhängt. Unter Bezugnahme auf 7, zum Beispiel, das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Löschmodul 228, 2A oder Löschmodul 294, 2B) erzeugt Datensatz 710. In 7, zum Beispiel umfasst der Datensatz 710 den Protokolleintrag 712, der angibt, dass der Datensatz 710 eine Löschung von Datensatz 702 darstellt, Tombstone 714 entsprechend den Schreibdaten 704 in Datensatz 702, und die Vorwärtsreferenzadresse 716 einschließlich einer ersten logischen Adresse in einem Satz von logischen Adressen, die einem nächsten Datensatz zugeordnet sind.
  • In einigen Ausführungsformen führt nach dem Erzeugen des dritten Datensatzes das elektronische System oder Gerät einen dritten Schreibvorgang durch (836), der das Schreiben des dritten Datensatzes in den persistenten Datenspeicher umfasst. Unter Bezugnahme auf 7 schreibt zum Beispiel das elektronische System oder Gerät oder eine Komponente davon (z.B. Datenschreibmodul 208, 2A oder Speicherbefehlsmodul 274, 2B) den Datensatz 710 in den persistenten Datenspeicher.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Persistieren von Daten, umfassend: in einem elektronischen System (100) mit einen oder mehrere Prozessoren (122) und Speicher: Erzeugen (402, 802) eines ersten Protokolleintrags (306-1), der mit ersten Schreibdaten (314-1) zusammenhängt, die in einem persistenten Datenspeicher (130) gespeichert werden sollen, wobei der erste Protokolleintrag Informationen einschließt, die ausreichen, um eine Transaktion, die mit den ersten Schreibdaten zusammenhängt, zu wiederholen; Erzeugen einer Vorwärtsreferenzkennung (310-1) für einen zweiten Datensatz (302-2) einer Vielzahl von sequentiellen Datensätzen (302-1, 302-2, 302-3, 302-4), der von einem ersten Datensatz (302-1) der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen verschieden ist, wobei jeder Datensatz der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen einen jeweiligen Protokolleintrag (306-1, 306-2, 306-3), Schreibdaten (314-1, 314-2, 314-3), die noch nicht in dem persistenten Datenspeicher gespeichert waren, wenn der Protokolleintrag erzeugt wurde, eine jeweilige Referenzkennung (308-1, 308-2, 308-3) für den jeweiligen Datensatz, eine Vorwärtsreferenzkennung (310-1, 310-2, 310-3) für einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge und einen Zeiger auf einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge einschließt; Erzeugen (408, 814) des ersten Datensatzes (302-1) einschließlich des ersten Protokolleintrags, der ersten Schreibdaten, und eines Zeigers auf einen zweiten Datensatz, der von dem ersten Datensatz verschieden ist; Durchführen (410, 822) eines einzigen Schreibvorgangs, der das Schreiben des ersten Datensatzes in einen persistenten Datenspeicher umfasst, wobei: der Zeiger auf den zweiten Datensatz ein Zeiger auf einen Teil des persistenten Datenspeichers ist, der für das Schreiben des zweiten Datensatzes zugeordnet wird, bevor der erste und der zweite Datensatz in den persistenten Datenspeicher geschrieben werden, und die Vorwärtsreferenzkennung für einen zweiten Datensatz unterschiedlich von Zeiger auf den zweiten Datensatz ist; und Durchführen eines Wiederherstellungsverfahrens, das einschließt: Lesen des ersten Protokolleintrags; Folgen des Zeigers auf den zweiten Datensatz, um einen zweiten Protokolleintrag zu lesen; Bestimmen, ob die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt; gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Wiederholen einer Transaktion, die mit dem zweiten Protokolleintrag zusammenhängt; und gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz nicht mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Stoppen des Wiederherstellungsverfahrens.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Protokolleintrag eine logische Adresse des ersten Datensatzes oder der ersten Schreibdaten einschließt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, weiterhin umfassend: Erzeugen (806) einer Referenzkennung (308-1) für den ersten Datensatz (302-1); und wobei der erste Datensatz weiterhin die Referenzkennung des ersten Datensatzes umfasst.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der erste Protokolleintrag (306-2) Informationen entsprechend einer Aktualisierung des persistenten Datenspeichers (130) entsprechend den ersten Schreibdaten (314-2) umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, weiterhin umfassend: Stapeln einer Vielzahl von Protokolleinträgen in einer Protokolleintragssammlung, wobei die Protokolleintragssammlung jeweils einen letzten Protokolleintrag einschließt, der der mit einem letzten Datensatz zusammenhängt; und Durchführen eines zweiten Schreibvorgangs (826), der das Schreiben eines Protokollstrom-Teils (504-1, 504-2) in einen Protokollstrom (134) in dem persistenten Datenspeicher umfasst, wobei der Protokollstrom-Teil die Protokolleintragssammlung und einen Zeiger auf den nächsten Datensatz, der auf den letzten Datensatz folgt, umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von Protokolleinträgen in der Protokolleintragssammlung nacheinander in den Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher geschrieben wird (828).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, weiterhin umfassend: Stapeln einer Vielzahl von Protokolleinträge in einer Protokolleintragssammlung, wobei die Protokolleintragssammlung jeweils einen letzten Protokolleintrag umfasst, der mit einem letzten Datensatz zusammenhängt; und Durchführen (830) eines zweiten Schreibvorgangs, der das Schreiben eines Protokollstrom-Teils in einen Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher (130) umfasst, wobei der Protokollstrom-Teil die Protokolleintragssammlung und eine Vielzahl von Zeigern umfasst (832), wobei: jeder aus der Vielzahl von Zeigern mit einem aus einer Vielzahl von Datensatzreihen zusammenhängt, wobei jeder Datensatz verschiedenen Datensatzgrößen entspricht; und einer aus der Vielzahl von Zeigern mit einem nächsten Datensatz zusammenhängt, der auf den letzten Datensatz folgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei jeder der Protokolleinträge in der Protokolleintragssammlung einer aus der Vielzahl von verschiedenen Datensatzgrößen entspricht.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, weiterhin umfassend: Erzeugen (834) eines dritten Datensatzes einschließlich eines Protokolleintrags, der angibt, dass der dritte Datensatz eine Löschung der ersten Schreibdaten darstellt, eines Tombstone entsprechend den ersten Schreibdaten, und einer Vorwärtsreferenzkennung, die mit einem vierten Datensatz zusammenhängt; und Durchführen (36) eines dritten Schreibvorgangs, der das Schreiben des dritten Datensatz in den persistenten Datenspeicher umfasst.
  10. Elektronisches System (100), umfassend: einen persistenten Datenspeicher (130); einen oder mehrere Prozessoren (122); und Speicher, die ein oder mehrere Programme speichern, die durch den einen oder die mehrere Prozessoren auszuführen sind, wobei die einen oder die mehreren Programme Anweisungen für folgendes umfassen: Erzeugen (402, 802) eines ersten Protokolleintrags (306-1), der mit ersten Schreibdaten (314-1) zusammenhängt, die in einem persistenten Datenspeicher (130) gespeichert werden sollen, wobei der erste Protokolleintrag Informationen einschließt, die ausreichen, um eine Transaktion, die mit den ersten Schreibdaten zusammenhängt, zu wiederholen; Erzeugen einer Vorwärtsreferenzkennung (310-1) für einen zweiten Datensatz (302-2) einer Vielzahl von sequentiellen Datensätzen (302-1, 302-2, 302-3, 302-4), der von einem ersten Datensatz (302-1) der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen verschieden ist, wobei jeder Datensatz der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen einen jeweiligen Protokolleintrag (306-1, 306-2, 306-3), Schreibdaten (314-1, 314-2, 314-3), die noch nicht in dem persistenten Datenspeicher gespeichert waren, wenn der Protokolleintrag erzeugt wurde, eine jeweilige Referenzkennung (308-1, 308-2, 308-3) für den jeweiligen Datensatz, eine Vorwärtsreferenzkennung (310-1, 310-2, 310-3) für einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge und einen Zeiger auf einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge einschließt; Erzeugen (408, 814) des ersten Datensatzes (302-1) einschließlich des ersten Protokolleintrags, der ersten Schreibdaten, der Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz und eines Zeigers auf einen zweiten Datensatz, der von dem ersten Datensatz verschieden ist; Durchführen eines einzigen Schreibvorgangs, der das Schreiben des ersten Datensatz in den persistenten Datenspeicher umfasst, wobei: der Zeiger auf den zweiten Datensatz ein Zeiger auf einen Teil des persistenten Datenspeichers ist, der für das Schreiben des zweiten Datensatzes zugeordnet wird, bevor der erste und der zweite Datensatz in den persistenten Datenspeicher geschrieben werden, und die Vorwärtsreferenzkennung für einen zweiten Datensatz unterschiedlich von Zeiger auf den zweiten Datensatz ist; und Durchführen eines Wiederherstellungsverfahrens, das einschließt: Lesen des ersten Protokolleintrags; Folgen des Zeigers auf den zweiten Datensatz, um einen zweiten Protokolleintrag zu lesen; Bestimmen, ob die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt; gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Wiederholen einer Transaktion, die mit dem zweiten Protokolleintrag zusammenhängt; und gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz nicht mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Stoppen des Wiederherstellungsverfahrens.
  11. Elektronisches System nach Anspruch 10, wobei der erste Protokolleintrag eine logische Adresse des ersten Datensatzes oder der ersten Schreibdaten einschließt.
  12. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 10-11, wobei das eine oder die mehreren Programme weiterhin Anweisungen für folgendes umfassen: Erzeugen (806) einer Referenzkennung (308-1) für den ersten Datensatz (302-1); und wobei der erste Datensatz weiterhin die Referenzkennung umfasst.
  13. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 10-12, wobei der erste Protokolleintrag (306-1) Informationen entsprechend einer Aktualisierung des persistenten Datenspeichers entsprechend den ersten Schreibdaten (314-2) einschließt.
  14. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 10-13, wobei die einen oder die mehrere Programme weiterhin Anweisungen für Folgendes umfassen: Stapeln einer Vielzahl von Protokolleinträgen in einer Protokolleintragssammlung, wobei die Protokolleintragssammlung jeweils einen letzten Protokolleintrag einschließt, der der mit einem letzten Datensatz zusammenhängt; und Durchführen eines zweiten Schreibvorgangs (826), der das Schreiben eines Protokollstrom-Teils (504-1, 504-2) in einen Protokollstrom (134) in dem persistenten Datenspeicher umfasst, wobei der Protokollstrom-Teil die Protokolleintragssammlung und einen Zeiger auf einen nächsten Datensatz, der auf den letzten Datensatz folgt, umfasst.
  15. Elektronisches System nach Anspruch 14, wobei die Vielzahl von Protokolleinträgen in der Protokolleintragssammlung sequentiell in den Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher geschrieben werden (828).
  16. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 10-13, wobei die einen oder die mehrere Programme weiterhin Anweisungen für folgendes umfassen: Stapeln einer Vielzahl von Protokolleinträge in einer Protokolleintragssammlung, wobei die Protokolleintragssammlung jeweils einen letzten Protokolleintrag umfasst, der mit einem letzten Datensatz zusammenhängt; und Durchführen eines zweiten Schreibvorgangs (830), der das Schreiben eines Protokollstrom-Teils in einen Protokollstrom in dem persistenten Datenspeicher umfasst, wobei der Protokollstrom-Teil die Protokolleintragssammlung und eine Vielzahl von Zeigern umfasst, wobei: jeder aus der Vielzahl von Zeigern mit einem aus einer Vielzahl von Datensatzreihen zusammenhängt, wobei jeder Datensatz verschiedenen Datensatzgrößen entspricht (832); und einer aus der Vielzahl von Zeigern mit einem nächsten Datensatz zusammenhängt, der auf den letzten Datensatz folgt.
  17. Elektronisches System nach Anspruch 17, wobei jeder der Protokolleinträge in der Protokolleintragssammlung einer aus der Vielzahl von verschiedenen Datensatzgrößen entspricht.
  18. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 11-16, wobei die einen oder die mehrere Programme weiterhin Anweisungen für folgendes umfassen: Erzeugen (834) eines dritten Datensatzes einschließlich eines Protokolleintrags, der angibt, dass der dritte Datensatz eine Löschung der ersten Schreibdaten darstellt, eines Tombstone entsprechend den ersten Schreibdaten, und einer Vorwärtsreferenzkennung, die mit einem vierten Datensatz zusammenhängt; und Durchführen (836) eines dritten Schreibvorgangs, der das Schreiben des dritten Datensatzes in den persistenten Datenspeicher umfasst.
  19. Nicht-flüchtiges Computer-lesbares Speichermedium, das ein oder mehrere Programme speichert, wobei die einen oder die mehreren Programme Anweisungen umfassen, die, durch ein elektronisches System (100) mit einen oder mehrere Prozessoren (122), bewirken, dass das elektronische System Vorgänge durchführt, die folgendes umfassen: Erzeugen (402, 802) eines ersten Protokolleintrags (306-1), der mit ersten Schreibdaten (314-1) zusammenhängt, die in einem persistenten Datenspeicher (130) gespeichert werden sollen, wobei der erste Protokolleintrag Informationen einschließt, die ausreichen, um eine Transaktion, die mit den ersten Schreibdaten zusammenhängt, zu wiederholen; Erzeugen einer Vorwärtsreferenzkennung (310-1) für einen zweiten Datensatz (302-2) einer Vielzahl von sequentiellen Datensätzen (302-1, 302-2, 302-3, 302-4), der von einem ersten Datensatz (302-1) der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen verschieden ist, wobei jeder Datensatz der Vielzahl von sequentiellen Datensätzen einen jeweiligen Protokolleintrag (306-1, 306-2, 306-3), Schreibdaten (314-1, 314-2, 314-3), die noch nicht in dem persistenten Datenspeicher gespeichert waren, wenn der Protokolleintrag erzeugt wurde, eine jeweilige Referenzkennung (308-1, 308-2, 308-3) für den jeweiligen Datensatz, eine Vorwärtsreferenzkennung (310-1, 310-2, 310-3) für einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge und einen Zeiger auf einen nächsten Datensatz in der Reihenfolge einschließt; Erzeugen eines ersten Datensatzes einschließlich des ersten Protokolleintrags, der ersten Schreibdaten, der Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz und eines Zeigers auf einen zweiten Datensatz, der von dem ersten Datensatz verschieden ist; Durchführen eines einzigen Schreibvorgangs, der das Schreiben des ersten Datensatzes in einen persistenten Datenspeicher umfasst, wobei: der Zeiger auf den zweiten Datensatz ein Zeiger auf einen Teil des persistenten Datenspeichers ist, der für das Schreiben des zweiten Datensatzes zugeordnet wird, bevor der erste und der zweite Datensatz in den persistenten Datenspeicher geschrieben werden, und die Vorwärtsreferenzkennung für einen zweiten Datensatz unterschiedlich von Zeiger auf den zweiten Datensatz ist; und Durchführen eines Wiederherstellungsverfahrens, das einschließt: Lesen des ersten Protokolleintrags; Folgen des Zeigers auf den zweiten Datensatz, um einen zweiten Protokolleintrag zu lesen; Bestimmen, ob die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt; gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Wiederholen einer Transaktion, die mit dem zweiten Protokolleintrag zusammenhängt; und gemäß einer Bestimmung, dass die Vorwärtsreferenzkennung für den zweiten Datensatz nicht mit der zweiten Referenzkennung in dem zweiten Datensatz übereinstimmt, Stoppen des Wiederherstellungsverfahrens.
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