JP5104817B2

JP5104817B2 - ストレージシステム、ストレージ制御装置及び方法

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Publication number: JP5104817B2
Application number: JP2009155929A
Authority: JP
Inventors: 昌徳古屋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2012-12-19
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Description

本発明は、ストレージシステム、ストレージ制御装置及び方法に関する。

近年、ストレージ装置に用意することが要求されるストレージ容量の増大に伴って、ディスクなどの物理リソースを仮想的に割り当てる技術が注目されている。そのような技術の１つであるＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇでは、論理ボリュームの作成時には、論理ボリュームと物理ディスクとの対応付けをせず、ホストから実際の書き込みが発生した時点で、ストレージプールの物理ディスクが動的に割り当てられる。図１の上側には、典型的なＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇにおける通常の書き込み処理（ＷｒｉｔｅＩ／Ｏ）に伴う物理領域の割当ての概略が示される。図１において、論理ボリュームのメッシュされた領域が割当て済み領域を表す。

このＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇにおいて、割り当てられた物理容量を解放する場合、論理ボリューム全体を初期化するか、あるいはホストなどから初期化コマンドを発行することによって、ＬＢＡ（ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＡｄｄｒｅｓｓ）などにより指定された範囲の論理ボリュームの領域を解放することができる。図１の下側には、このようなＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇにおける初期化コマンドによる指定された領域の典型的な解放処理の概略が示される。

特開２００７−３１０８６１号公報特開２００６−４８３００号公報

ＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇにおいて割り当てられた物理容量を解放するのにホストなどから初期化コマンドが発行される場合、初期化コマンドは、通常のＩ／Ｏより大きい範囲に対して発行されることが想定される。一方、論理ボリュームのスナップショットを随時作成する複製機能では、未コピー領域にＩ／Ｏ又は初期化コマンドが実行される場合、典型的には、コピー元ボリュームの該当領域を同期的にコピー先ボリュームにコピーした後に書き込み及び解放処理が実行される。

図２は、ＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇにおけるコピー元ボリュームに対する初期化コマンドを受信した場合の典型的な処理を示す。

Ｓ１００において、ホストコンピュータなどからコピー元ボリュームに対する初期化コマンドを受信すると（Ｓ１００）、後述されるようなコピー元領域とコピー先領域との対応付けなどを記述したセッション管理テーブルなどに基づき、初期化コマンドにより指定された初期化範囲がコピー対象領域か判定される（Ｓ１０２）。コピー対象領域でない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、当該領域に割り当てられている物理領域が解放され（Ｓ１１０）、コピー対象領域である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、後述されるような各領域がコピー済みであるか否かを示すコピービットなどに基づき、コピー済みであるか判定される（Ｓ１０４）。当該領域がコピー済みである場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、当該領域に割り当てられている物理領域が解放され（Ｓ１１０）、コピー済みでない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、未コピー領域がコピー先ボリュームにコピーされ（Ｓ１０６）、当該領域に係るコピービットがオフに設定される（Ｓ１０８）。その後、当該領域に割り当てられている物理領域が解放され（Ｓ１１０）、ホストコンピュータに応答が返される。

このように、随時複製される論理ボリュームに対して初期化コマンドが与えられた場合、コピー処理と解放処理とが同期的に行われるため、コピー処理が遅延し、レスポンスが低下するおそれがある。

従って、本開示は、上述した問題点に鑑み、コピー元ボリュームに対する初期化処理を効率的に実現することに関する。

上記の課題を解決するために、コピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を受け付けるステップと、前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断するステップと、前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定するステップと、前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製するステップと、前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされると、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放するステップと、を有する方法が提供される。

本開示によると、コピー元ボリュームに対する初期化処理を効率的に実現することが可能となる。

図１は、典型的なＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇによる割当及び解放処理を概略的に示す。図２は、典型的なＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇによる初期化コマンドに対する処理を示すフロー図である。図３は、一実施例によるストレージシステムの一例となる構成を示す。図４は、一実施例によるセッション管理テーブルを示す。図５は、一実施例によるＬＢＡ変換テーブルを示す。図６は、一実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示す。図７は、一実施例による初期化コマンドの受信時の処理を示すフロー図である。図８は、一実施例による初期化コマンドに係るバックグラウンドコピー処理を概略的に示す。図９は、一実施例による初期化コマンドに係るバックグラウンドコピー処理を示すフロー図である。図１０は、一実施例による初期コマンドに係る解放処理を概略的に示す。図１１は、一実施例による初期コマンドに係る解放処理を示すフロー図である。図１２は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示す。図１３は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示す。図１４は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示す。図１５は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示す。図１６は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を示すフロー図である。図１７は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示す。図１８は、他の実施例による初期化コマンドの受信時の処理を示すフロー図である。

図３を参照して、一実施例によるストレージシステムが説明される。図３は、一実施例によるストレージシステムの一例となる構成を示す。

ストレージシステム１００は、１以上のホストコンピュータ１１０に接続され、１以上のチャネルアダプタ（ＣＡ）１２０と、１以上のコントローラモジュール（ＣＭ）１３０と、１以上のディスク１４０と、１以上の論理ボリューム１５０とを有する。

ホストコンピュータ１１０は、ストレージシステム１００のオペレータがストレージシステム１００に各種命令を提供するための装置であって、典型的には、ストレージシステム１００にネットワークなどを介し接続されるコンピュータにより実現される。図示された実施例では、１つのホストコンピュータ１１０しか示されていないが、任意数のホストコンピュータ１１０がストレージシステム１００に接続されてもよい。

チャネルアダプタ（ＣＡ）１２０は、ホストコンピュータ１１０とストレージシステム１００とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）として機能し、ホストコンピュータ１１０とストレージシステム１００との間のデータのやりとりを制御する。本実施例では、チャネルアダプタ１２０がホストコンピュータ１１０とストレージシステム１００とのインタフェースとして使用されているが、これに限定されるものでない。ホストコンピュータ１１０とストレージシステム１００との間でデータをやりとりすることが可能な他の何れか適切なインタフェース手段が使用されてもよい。

コントローラモジュール（ＣＭ）１３０は、チャネルアダプタ１２０やディスク１４０などのストレージシステム１００の各構成要素を制御する。コントローラモジュール１３０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１３２と、キャッシュ１３４と、ファイバチャネル（ＦＣ）インタフェース１３６とを有する。

ＣＰＵ１３２は、コントローラモジュール１３０がチャネルアダプタ１２０を介しホストコンピュータ１１０から命令を受け付けると、受け付けた命令を実行し、当該命令に従ってディスク１４０、チャネルアダプタ１２０、キャッシュ１３４などのストレージシステム１００の各種構成要素の動作を制御する。ＣＰＵ１３２は、プロセッサなどの情報を処理することが可能な何れか適切な計算装置により実現されてもよい。

キャッシュ１３４は、ＣＰＵ１３２に接続され、ＣＰＵ１３２における各種処理に使用されるデータや命令を格納する記憶装置である。本実施例では、キャッシュ１３４が使用されるが、他の何れか適切な記憶手段が利用されてもよい。

ファイバチャネルインタフェース１３６は、ディスク１４０とコントローラモジュール１３０とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）手段として機能し、ディスク１４０とコントローラモジュールとの間のデータのやりとりを制御する。本実施例では、ファイバチャネルインタフェース１３６がディスク１４０とコントローラモジュール１３０とのインタフェースとして使用されているが、これに限定されるものでない。ディスク１４０とコントローラモジュール１３０との間でデータをやりとりすることが可能な他の何れか適切なインタフェースが使用されてもよい。

ディスク１４０は、ユーザディスク又はバックアップディスクとして使用され、論理ボリューム１５０のための物理容量を提供する。図示されるような１以上のディスク１４０が、ＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇにおいて物理容量を提供するストレージプールを構成する。

論理ボリューム１５０は、仮想的に定義された仮想ボリュームであり、データの書き込み時などに１以上のディスク１４０から構成されるストレージプールから物理容量が割り当てられる。本実施例では、論理ボリューム１５０は、利用状況に応じて物理容量が可変的に割り当てられる可変割当型仮想ボリュームである。利用状況に応じて物理容量を可変的に割り当てる技術として、ＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇがある。典型的なＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇでは、要求されたストレージ使用量すべてに相当する物理容量を当初は用意せず、実際のストレージ使用量に相当する物理容量のみを用意して、要求されたストレージ使用量を仮想ボリュームとして提供する。その後、実際のストレージ使用量が当初に用意された物理容量を超過しそうになった時点で、その超過分だけ新たに物理容量を増設して、運用が継続される。このようにして、ＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇでは、実際に用意されている物理容量より大きな仮想ボリュームを構築することが可能となる。本実施例では、論理ボリューム１５０は、可変割当型仮想ボリュームとして実現されるが、これに限定されるものでない。他の実施例では、論理ボリューム１５０は、他の何れか適切なタイプの仮想ボリュームとして実現されてもよい。

また、本実施例では、論理ボリューム１５０は、コピー元ボリュームとコピー先ボリュームとして機能し、ストレージシステム１００におけるコピー処理は論理ボリューム１５０に対して実行される。

また、図示された実施例では、コピー先ボリュームとコピー元ボリュームの２つの論理ボリューム１５０が示されているが、これに限定されるものでない。他の実施例では、３以上の論理ボリューム１５０が設けられてもよい。

次に、図４及び５を参照して、各実施例で使用される各種情報を管理するためのテーブルが説明される。

セッション管理テーブルは、論理ボリューム１５０に対するコピー処理を管理する単位であるコピーセッション毎に、各コピーセッションのコピー種別、コピー元ボリュームのコピー対象範囲及びコピー先ボリュームのコピー対象範囲などの情報を管理するよう構成される。以下の実施例では、セッション管理テーブルは、論理ボリューム１５０の各仮想領域がコピー対象領域であるか判定するのに利用される。セッション管理テーブルは、典型的には、コピー処理時にキャッシュ１３４などにロードされ、コピー処理の各コピーセッションの詳細を確認するため、コントローラモジュール１３０により参照される。図４に示されるように、一実施例によるセッション管理テーブルは、各コピーセッションを特定する識別子と、ＯＰＣ（ＯｎｅＰｏｉｎｔＣｏｐｙ）などの当該コピーセッションのコピー種別と、当該コピーセッションの対象となるコピー元ボリューム及びコピー先ボリュームを特定する識別子としてのＬＵＮ（ＬｏｇｉｃａｌＵｎｉｔＮｕｍｂｅｒ）と、当該コピーセッションのコピー対象範囲のコピー元ボリューム及びコピー先ボリュームにおける先頭領域又はブロックを特定する開始ＬＢＡ（ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＡｄｄｒｅｓｓ）と、当該コピー対象範囲の開始ＬＢＡからの長さを規定するブロックサイズとを有する。本実施例では、コピー対象領域は、論理ボリューム１５０における先頭領域のアドレスを示す開始ＬＢＡと、当該開始ＬＢＡからコピー対象範囲の終端領域までの長さを示すブロックサイズとにより規定されているが、コピー対象範囲を規定する他の何れか適切な指標が利用されてもよい。

コピービットマップテーブルは、論理ボリューム１５０における各コピー対象領域がコピー済みか、又は未コピーであるかを示すコピービットを記憶するテーブルである。以下の実施例では、コピービットマップテーブルは、各コピー対象領域がコピー済みか、又は未コピーであるか判定するのに利用される。コピービットマップテーブルは、典型的には、コピー処理時にキャッシュ１３４などにロードされ、コピー処理が実行される論理ボリューム１５０の各コピー対象領域がコピー済みか、又は未コピーであるか判断するため、コントローラモジュール１３０により参照される。一実施例では、コピービットマップテーブルは、１ビットで０×１０ブロックの単位からなる各領域のコピー済み／未コピーを管理するよう構成され、当該領域がコピー済みであれば当該ビットを「０」に設定し、未コピーであれば当該ビットを「１」に設定するようにしてもよい。このような構成では、コピーセッションのブロックサイズが０×１０００００である場合、コピービットマップテーブルは、少なくとも０×１００００ビットのサイズが確保される必要がある。

ＬＢＡ変換テーブルは、ＴｈｉｎＰｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇなどの可変割当型仮想ボリュームの論理ボリューム１５０について、論理ボリューム１５０上の各アドレスとディスク１４０により構成される物理ボリューム上の各アドレスとの対応付けを記述したテーブルである。以下の実施例では、ＬＢＡ変換テーブルは、論理ボリューム１５０の各仮想領域が物理領域に割当て済みであるか否かを判定するのに利用される。ＬＢＡ変換テーブルは、典型的には、コピー処理時にキャッシュ１３４などにロードされ、論理ボリューム１５０の各仮想領域と、当該仮想領域に割り当てられているディスク１４０の各物理領域との関連付けを判断するため、コントローラモジュール１３０により参照される。例えば、論理ボリューム１５０への書き込み要求時など、物理ボリュームの割当てが必要となる場合、コントローラモジュール１３０は、論理ボリューム１５０の一定サイズの領域毎にディスク１４０の物理領域を割り当て、この割り当てた物理領域のアドレス情報であるＬＢＡをＬＢＡ変換テーブルに書き込む。図５に示されるように、一実施例によるＬＢＡ変換テーブルは、ボリュームの各領域を特定する識別番号と、論理ボリューム１５０に関する仮想ボリューム情報及びディスク１４０に関する物理ボリューム情報とを有する。仮想ボリューム情報のＬＵＮにより指定される論理ボリューム１５０において、ＬＢＡにより指定された領域が何れの物理ボリュームの領域に割り当てられているか、物理ボリューム情報のＬＵＮとＬＢＡから決定することができる。なお、図示されたＬＢＡ変換テーブルでは、各領域の割当て単位は、３２ＭＢ（０×１００００ブロックカウント）と規定されている。

解放予約ビットマップテーブルは、論理ボリューム１５０の物理領域が割り当てられている各仮想領域について、物理領域の割当てが解放されるべきか否かを表す解放予約ビットを記憶するテーブルである。以下の実施例では、解放予約ビットマップテーブルは、各仮想領域から、物理領域が解放されるべきか否か判定するのに利用される。解放予約ビットマップテーブルは、典型的には、コピー処理時にキャッシュ１３４などにロードされ、コピー処理が実行される論理ボリューム１５０の各仮想領域について、物理領域の割当てが解放済みか判断するため、コントローラモジュール１３０により参照される。一実施例では、解放予約ビットマップテーブルは、１ビットで３２ＭＢ（０×１００００ブロックカウント）などの１つの割当て単位（ＬＢＡ変換ボリュームにおいて物理領域が割り当てられる単位など）の解放予約状態を表し、割当てが解放されるべきである解放予約状態であれば当該ビットをオン「１」に設定し、解放済みなど解放予約状態でなければ当該ビットをオフ「０」に設定するようにしてもよい。この場合、論理ボリューム１５０のサイズが０×１００００００である場合、解放予約ビットマップテーブルは、少なくとも０×１００ビットのサイズが確保される必要がある。なお、解放予約ビットは、該当する仮想領域に物理領域が現在割り当てられているか否かの判定に伴う処理の遅延を回避するため、判定の実行前に設定されてもよい。

次に、図６及び７を参照して、一実施例による初期化コマンド受信時のストレージシステム１００における一例となる処理が説明される。

図２に関連して上述されたように、典型的なコピー元ボリュームからコピー先ボリュームにコピー処理が実行されるストレージシステムでは、コピー元ボリュームに対して初期化命令が与えられた場合、コピー元ボリュームの未コピー領域をコピー先ボリュームにコピーした後、解放処理が実行される。このため、コピー処理の遅延に伴って初期化処理が遅延する可能性がある。本実施例では、コピー処理と解放処理とを初期化命令とは非同期で実行することによって、初期化命令に対するレスポンスを改善する。

図６は、一実施例による初期化コマンドの受信時の処理を概略的に示し、図７は、一実施例による初期化コマンドの受信時の処理を示すフロー図である。なお、図６において、各ボリュームのメッシュ部分は、物理領域が割当て済みであることを示す。

図６に示されるように、コピー元ボリュームに対する初期化コマンドを受信すると、セッション管理テーブルを参照して、初期化対象範囲がコピー対象領域を含むか判断し、コピー対象領域を含む場合、コピービットマップテーブルを参照して、該当するコピー対象範囲がコピー済みか判断し、未コピー領域を含む場合には、未コピー領域の解放予約ビットをオンに設定して（図６の上から２〜５番目の解放予約ビット「１」を参照）、未コピー領域のコピー処理を実行せず即座に初期化コマンドに対する応答を返す。このとき、未コピー領域に物理領域が割り当てられているか否か判定することなく、未コピー領域の解放予約ビットがオンに設定される（図６の上から３番目の解放予約ビット「１」を参照）ことに留意されたい。このように、未コピー領域のコピー処理を実行せず、解放予約ビットをオンに設定して、後述されるバックグラウンド処理において初期化コマンドと非同期に未コピー領域のコピー処理及び解放処理を実行することによって、初期化コマンドに対する迅速なレスポンスを実現することができる。

図７を参照して上記処理をより詳細に説明する。ストレージシステム１００が、ホストコンピュータ１１０などからコピー元ボリュームに対する初期化コマンドを受信すると（Ｓ２００）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたセッション管理テーブルを参照して、初期化コマンドにより指定された初期化範囲の各領域がコピー対象領域か判定する（Ｓ２０２）。当該領域がコピー対象領域でない場合、すなわち、当該領域にコピーセッションがない場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該領域に割り当てられている物理領域を解放し、キャッシュ１３４にロードされたＬＢＡ変換テーブルの当該領域に係るレコードを変更する。

他方、当該領域がコピー対象領域である場合、すなわち、当該領域にコピーセッションがある場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、当該領域がコピー先ボリュームにコピー済みであるか判定する（Ｓ２０６）。当該領域がコピー済みである場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、当該領域に割り当てられている物理領域を解放し、キャッシュ１３４にロードされたＬＢＡ変換テーブルの当該領域に係るレコードを変更する。

他方、当該領域がコピー済みでない場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされた解放予約ビットマップテーブルの当該領域に係る解放予約ビットをオンに、すなわち、解放予約ビットを「１」に設定し、ホストコンピュータ１１０に応答を返す。上述されるように、本実施例では、コントローラモジュール１３０は、初期化範囲に物理領域が割当て済みかチェックしない。

次に、図８及び９を参照して、一実施例による初期化コマンドに対して実行されるバックグラウンドコピー処理が説明される。

図８は、一実施例による初期化コマンドに係るバックグラウンドコピー処理を概略的に示し、図９は、一実施例による初期化コマンドに係るバックグラウンドコピー処理を示すフロー図である。

上述したように、図６及び７に関連して説明された処理では、解放予約ビットがオンの未コピー領域については、コピー処理及び解放処理が実行されずに初期化コマンドに対する応答が返された。これらの領域について、以降の適切な時点に、バックグラウンドでコピー先ボリュームへのコピー処理が実行され、当該未コピー領域の物理領域が解放される。本実施例によるバックグラウンドコピー処理は、コピー対象領域全体がコピー済みとなるまで定期的に起動され、未コピー領域を順次コピー先ボリュームにコピーするものである。

図８に示されるように、バックグラウンドコピー処理が起動されると、セッション管理テーブルを参照して、コピー対象領域が検索される。コピー対象領域が検出されると、当該コピー対象領域の解放予約ビットを参照して、オンに設定されている場合には、当該コピー対象領域をコピー先ボリュームにコピーし、解放処理を実行して、解放予約ビットをオフ（図８のコピー元ボリュームの上から４番目の仮想領域に係る解放予約ビット「０」を参照）に設定する。

図９を参照して上記処理をより詳細に説明する。コントローラモジュール１３０がバックグラウンドコピー処理を起動すると（Ｓ３００）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、コピー対象領域に未コピー領域があるか判断する（Ｓ３０２）。未コピー領域がない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該バックグラウンドコピー処理を終了する（Ｓ３２０）。他方、未コピー領域がある場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされた解放予約ビットマップテーブルを参照し、解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域があるか判断する（Ｓ３０４）。解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域がない場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該未コピー領域をコピー先ボリュームにコピーし（Ｓ３０６）、コピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフ「０」に設定する（Ｓ３１０）。他方、解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域がある場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、解放予約ビットがオンに設定されている未コピー領域をコピー先ボリュームにコピーし（Ｓ３０８）、コピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフ「０」に設定する（Ｓ３１０）。

次に、コントローラモジュール１３０は、解放予約ビットマップテーブルを参照して、今回のコピー範囲で解放予約ビットがオンに設定されているか判断する（Ｓ３１２）。解放予約ビットがオンに設定されていない場合（Ｓ３１２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該バックグラウンドコピー処理を終了する（Ｓ３２０）。他方、解放予約ビットがオンである場合（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、当該コピー対象領域全体がコピー済みか判断する（Ｓ３１４）。当該コピー対象領域全体がコピー済みでない場合（Ｓ３１４：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該バックグラウンドコピー処理を終了する（Ｓ３２０）。他方、当該コピー対象領域全体がコピー済みである場合（Ｓ３１４：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、当該コピー対象領域について解放処理を実行し（Ｓ３１６）、解放予約ビットマップテーブルの当該領域に係る解放予約ビットをオフに設定する（Ｓ３１８）。その後、コントローラモジュール１３０は、当該バックグラウンドコピー処理を終了する（Ｓ３２０）。

次に、図１０及び１１を参照して、一実施例による解放予約ビットがオンに設定された未コピー領域に通常のＷｒｉｔｅ命令を受け付けた場合の初期化コマンドに係る処理が説明される。

図１０は、一実施例による初期コマンドに係る解放処理を概略的に示し、図１１は、一実施例による初期コマンドに係る解放処理を示すフロー図である。

上述したように、図６及び７に関連して説明された処理では、解放予約ビットがオンの未コピー領域については、コピー処理及び解放処理が実行されずに初期化コマンドに対する応答が返された。ここで、Ｉ／Ｏ処理を伴う通常のＷｒｉｔｅ命令（図１０のＷｒｉｔｅＩ／Ｏ）が受信されると、解放予約ビットマップテーブルを参照して、書き込み対象領域の解放予約ビットがオンに設定されているか判断される。オンに設定されている場合、セッション管理テーブルを参照して、当該書き込み対象領域がコピー対象領域であるか判断される。コピー対象領域である場合、コピービットマップテーブルを参照して、当該書き込み対象領域に未コピー領域が含まれているか判断し、未コピー領域が含まれていれば、コピー処理を実行して、解放処理が実行され、解放予約ビットがオフ（図１０のコピー元ボリュームの上から５番目の仮想領域に係る解放予約ビット「０」を参照）に設定される。その後、受け付けたＷｒｉｔｅ命令が実行される。

図１１を参照して上記処理をより詳細に説明する。ストレージシステム１００がホストコンピュータ１１０などから通常のＷｒｉｔｅ命令を受け付けると（Ｓ４００）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたセッション管理テーブルを参照して、当該Ｗｒｉｔｅ命令により指定される書き込み対象領域がコピー対象領域であるか、すなわち、当該書き込み対象領域にコピーセッションがあるか判断する（Ｓ４０２）。コピーセッションがない場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該Ｗｒｉｔｅ命令を実行する（Ｓ４２２）。

他方、コピーセッションがある場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、コピー対象領域に未コピー領域があるか判断する（Ｓ４０４）。未コピー領域がない場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該Ｗｒｉｔｅ命令を実行する（Ｓ４２２）。他方、未コピー領域がある場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、当該未コピー領域をコピー先ボリュームにコピーし（Ｓ４０６）、コピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフ「０」に設定する（Ｓ４０８）。

次に、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされた解放予約ビットマップテーブルを参照し、書き込み対象領域に解放予約ビットがオンに設定されている領域があるか判断する（Ｓ４１０）。解放予約ビットがオンに設定されている領域がない場合、コントローラモジュール１３０は、当該Ｗｒｉｔｅ命令を実行する（Ｓ４２２）。他方、解放予約ビットがオンに設定されている領域がある場合、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、当該書き込み対象領域全体がコピー済みか判断する（Ｓ４１２）。当該書き込み対象領域全体がコピー済みである場合（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、当該領域を解放する（Ｓ４１８）。他方、当該書き込み対象領域全体がコピー済みでない場合（Ｓ４１２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、未コピー領域をコピー先モジュールにコピーし（Ｓ４１４）、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフに設定する（Ｓ４１６）。

その後、コントローラモジュール１３０は、解放処理を実行し（Ｓ４１８）、解放予約ビットマップテーブルの当該領域に係る解放予約ビットをオフに設定する（Ｓ４２０）。その後、コントローラモジュール１３０は、当該Ｗｒｉｔｅ命令を実行し（Ｓ４２２）、ホストコンピュータ１１０に応答を返す（Ｓ４２４）。

図１２〜１６を参照して、他の実施例による初期化コマンド受信時のストレージシステム１００における一例となる処理が説明される。

上述したコピー元ボリュームからコピー先ボリュームへのコピー処理では、１つのコピー元ボリュームが、複数のコピー先ボリュームに複製される、いわゆる、マルチコピーのケースも想定される。上述した実施例はこのマルチコピーについても適用可能であるが、マルチコピーでないコピー処理では、コピー処理を実際に実行することなく物理領域の割当て情報を書き換えることによって、コピー元ボリュームをコピー先ボリュームに複製することが可能であるケースがある。すなわち、図１２に示されるように、コピー元ボリュームのコピー対象領域に割り当てられている物理領域をコピー先ボリュームに再割当てすることによって、コピー元ボリュームをコピー先ボリュームに複製できるケースがある。

このような再割当てによりコピー元ボリュームをコピー先ボリュームに複製することが可能なケースとしては、図１３に示されるような、マルチコピーでなく、かつ割当て単位の境界に対するコピー元ボリュームとコピー先ボリュームとのコピー対象範囲のオフセット（図１３の矢印部分）が等しいケースがあげられる。

他方、再割当による複製が不可能なケースとしては、図１４に示されるようなマルチコピーでないが、割当て単位の境界に対するコピー元ボリュームとコピー先ボリュームとのコピー対象範囲のオフセットが等しくないケースや、図１５に示されるようなコピー先ボリュームが複数存在するマルチコピーのケースがあげられる。

図１６は、再割当てによりコピー元ボリュームをコピー先ボリュームに複製することが可能なケースにおけるＩ／Ｏ受信時の処理を示すフロー図である。

ストレージシステム１００がホストコンピュータ１１０などからＷｒｉｔｅ命令などのＩ／Ｏ命令を受け付けると（Ｓ５００）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたセッション管理テーブルを参照して、当該Ｉ／Ｏ命令により指定されるＩ／Ｏ対象範囲がコピー対象領域であるか、すなわち、当該Ｉ／Ｏ対象範囲にコピーセッションがあるか判断する（Ｓ５０２）。コピーセッションがない場合（Ｓ５０２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行する（Ｓ５２６）。

他方、コピーセッションがある場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、コピー対象領域に未コピー領域があるか判断する（Ｓ５０４）。未コピー領域がない場合（Ｓ５０４：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行する（Ｓ５２６）。他方、未コピー領域がある場合（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、セッション管理テーブルを参照して、再割当による複製が可能か判断する（Ｓ５０６）。具体的には、上述したように、コピー元ボリュームのコピー対象範囲に対するコピーセッションがマルチコピーでなく、かつコピー元ボリュームとコピー先ボリュームの割当て単位の境界に対するオフセットが等しいか判断する。

再割当による複製が可能でない場合（Ｓ５０６：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該未コピー領域をコピー先ボリュームにコピーし（Ｓ５１０）、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフ「０」に設定する（Ｓ５１２）。他方、再割当による複製が可能である場合（Ｓ５０６：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたＬＢＡ変換テーブルの当該領域に割り当てられている物理ボリューム情報の物理領域を特定し、当該物理領域をコピー先ボリュームの仮想領域に再割り当てする（Ｓ５０８）。その後、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフ「０」に設定する（Ｓ５１２）。

次に、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされた解放予約ビットマップテーブルを参照し、解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域があるか判断する（Ｓ５１４）。解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域がない場合、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行する（Ｓ５２６）。他方、解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域がある場合、コントローラモジュール１３０は、当該コピー対象領域をコピー先ボリュームにコピーし、さらにキャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、当該コピー対象領域全体がコピー済みか判断する（Ｓ５１６）。当該コピー対象領域全体がコピー済みである場合（Ｓ５１６：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、当該領域を解放する（Ｓ５２２）。他方、当該コピー対象領域全体がコピー済みでない場合（Ｓ５１６：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、未コピー領域をコピー先モジュールにコピーし（Ｓ５１８）、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフに設定する（Ｓ５２０）。

その後、コントローラモジュール１３０は、解放処理を実行し（Ｓ５２２）、解放予約ビットマップテーブルの当該領域に係る解放予約ビットをオフに設定する（Ｓ５２４）。その後、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行し（Ｓ５２６）、ホストコンピュータ１１０に応答を返す（Ｓ５２８）。

次に、図１７及び１８を参照して、他の実施例による解放予約ビットがオンに設定された未コピー領域に通常のＷｒｉｔｅ命令を受け付けた場合の初期化コマンドに係る処理が説明される。

本実施例では、初期化対象範囲について、初期化後に当該範囲に任意のデータが格納されてもよいようなケース、すなわち、０保証が期待されないようなケースでは、図１７に示されるように、解放処理を実行することなく書き込み対象領域のみをコピー先ボリュームにコピーし、解放予約ビットをオフに設定することによって、Ｗｒｉｔｅ命令を実行してもよい。

図１８は、本実施例による初期化コマンドに係る処理を示すフロー図である。

ストレージシステム１００がホストコンピュータ１１０などからＩ／Ｏ命令を受け付けると（Ｓ６００）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたセッション管理テーブルを参照して、当該Ｉ／Ｏ命令により指定されるＩ／Ｏ範囲がコピー対象領域であるか、すなわち、当該Ｉ／Ｏ範囲にコピーセッションがあるか判断する（Ｓ６０２）。コピーセッションがない場合（Ｓ６０２：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行する（Ｓ６１４）。

他方、コピーセッションがある場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされたコピービットマップテーブルを参照して、コピー対象領域に未コピー領域があるか判断する（Ｓ６０４）。未コピー領域がない場合（Ｓ６０４：Ｎｏ）、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行する（Ｓ６１４）。他方、未コピー領域がある場合（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、コントローラモジュール１３０は、当該未コピー領域をコピー先ボリュームにコピーし（Ｓ６０６）、コピービットマップテーブルの当該領域に係るコピービットをオフ「０」に設定する（Ｓ６０８）。

次に、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされた解放予約ビットマップテーブルを参照し、解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域があるか判断する（Ｓ６１０）。解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域がない場合、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行する（Ｓ６１４）。他方、解放予約ビットがオンに設定されているコピー対象領域がある場合、コントローラモジュール１３０は、キャッシュ１３４にロードされた解放予約ビットマップテーブルの当該領域に係る解放予約ビットをオフに設定する（Ｓ６１２）。その後、コントローラモジュール１３０は、当該Ｉ／Ｏ命令を実行し（Ｓ６１４）、ホストコンピュータ１１０に応答を返す（Ｓ６１６）。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

以上の説明に関し、さらに以下の項を開示する。
（付記１）
コピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を受け付けるステップと、
前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断するステップと、
前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定するステップと、
前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製するステップと、
前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされると、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放するステップと、
を有する方法。
（付記２）
前記コピー対象領域に対してＩ／Ｏ命令を受け付けると、前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されているか判断するステップと、
前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されている場合、前記複製するステップと前記解放するステップの実行後に、前記コピー対象領域に対して受け付けたＩ／Ｏ命令を実行するステップと、
をさらに有する、付記１記載の方法。
（付記３）
前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製すると、前記解放予約フラグをオフに設定するステップをさらに有する、付記１記載の方法。
（付記４）
前記複製するステップは、前記コピー元ボリュームから前記コピー先ボリュームへの複製がマルチコピーでなく、かつ前記コピー対象領域の割当て単位の境界に対するオフセットが前記コピー元ボリュームと前記コピー先ボリュームにおいて等しい場合、前記コピー元ボリュームに割り当てられている物理領域を前記コピー先ボリュームに再割当てすることを含む、付記１記載の方法。
（付記５）
前記初期化命令が０保証を要求しない場合、前記解放するステップは、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放せず、前記コピー対象領域に対して受け付けたＩ／Ｏ命令を実行することを含む、付記２記載の方法。
（付記６）
外部装置から受け付けた命令に従って、１以上のボリュームを実現する１以上のストレージ装置を制御する処理手段と、
前記処理手段に接続される記憶手段と、
を有する制御装置であって、
前記処理手段は、前記外部装置からコピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を受け付けると、
前記記憶手段に記憶されている前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断し、
前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記記憶手段に記憶されている前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定し、
前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製し、
前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされると、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放する、
よう動作する制御装置。
（付記７）
前記処理手段はさらに、
前記コピー対象領域に対してＩ／Ｏ命令を受け付けると、前記記憶手段に記憶されている前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されているか判断し、
前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されている場合、前記複製するステップと前記解放するステップの実行後に、前記コピー対象領域に対して受け付けたＩ／Ｏ命令を実行するステップと、
をさらに有する、付記６記載の制御装置。
（付記８）
前記処理手段はさらに、前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製すると、前記解放予約フラグをオフに設定する、付記６記載の制御装置。
（付記９）
前記処理手段は、前記コピー元ボリュームから前記コピー先ボリュームへの複製がマルチコピーでなく、かつ前記コピー対象領域の割当て単位の境界に対するオフセットが前記コピー元ボリュームと前記コピー先ボリュームにおいて等しい場合、前記コピー元ボリュームに割り当てられている物理領域を前記コピー先ボリュームに再割当てすることによって、前記コピー先ボリュームへの複製を実行する、付記６記載の制御装置。
（付記１０）
前記処理手段は、前記初期化命令が０保証を要求しない場合、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放せず、前記コピー対象領域に対して受け付けたＩ／Ｏ命令を実行する、付記７記載の制御装置。
（付記１１）
１以上のボリュームを実現する１以上のストレージ装置と、
外部装置と情報をやりとりするインタフェース装置と、
前記インタフェース装置を介し前記外部装置から受け付けた命令に従って、前記ストレージ装置を制御する処理手段と、
前記処理手段に接続される記憶手段と、
を有するストレージシステムであって、
前記処理手段は、前記外部装置からコピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を受け付けると、
前記記憶手段に記憶されている前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断し、
前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記記憶手段に記憶されている前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定し、
前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製し、
前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされると、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放する、
よう動作するストレージシステム。

１００ストレージシステム
１１０ホストコンピュータ
１２０チャネルアダプタ
１３０コントローラモジュール
１３２ＣＰＵ
１３４キャッシュ
１３６ファイバチャネルインタフェース
１４０ディスク
１５０論理ボリューム

Claims

コピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を外部装置から受け付けるステップと、
前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断するステップと、
前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定して前記外部装置に応答を返した後、バックグラウンドで前記コピー対象領域を前記コピー先ボリュームにコピーする処理を行ってコピーが終了したコピー対象領域の解放予約フラグをオフに設定するステップと、
前記外部装置から前記コピー対象領域に対するＩ／Ｏ命令を受け付けると、前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されているか判断するステップと、
前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されている場合、前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製した後に、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放して前記コピー対象領域の解放予約フラグをオフに設定し、その後、前記コピー対象領域に対して物理領域の再割り当てを行って前記受け付けたＩ／Ｏ命令を実行するステップと、
を有する方法。
前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製する際に、前記コピー元ボリュームから前記コピー先ボリュームへの複製がマルチコピーでなく、かつ前記コピー対象領域の割当て単位の境界に対するオフセットが前記コピー元ボリュームと前記コピー先ボリュームにおいて等しい場合、前記コピー元ボリュームに割り当てられている物理領域を前記コピー先ボリュームに再割当てすることを含む、請求項１記載の方法。
外部装置から受け付けた命令に従って、１以上のボリュームを実現する１以上のストレージ装置を制御する処理手段と、
前記処理手段に接続される記憶手段と、
を有する制御装置であって、
前記処理手段は、
前記外部装置からコピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を受け付けると、前記記憶手段に記憶されている前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断し、前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記記憶手段に記憶されている前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定して前記外部装置に応答を返した後、バックグラウンドで前記コピー対象領域を前記コピー先ボリュームにコピーする処理を行ってコピーが終了したコピー対象領域の解放予約フラグをオフに設定し、
前記外部装置から前記コピー対象領域に対するＩ／Ｏ命令を受け付けると、前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されているか判断し、前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されている場合、前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製した後に、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放して前記コピー対象領域の解放予約フラグをオフに設定し、その後、前記コピー対象領域に対して物理領域の再割り当てを行って前記受け付けたＩ／Ｏ命令を実行する、
ように動作する制御装置。
１以上のボリュームを実現する１以上のストレージ装置と、
外部装置と情報をやりとりするインタフェース装置と、
前記インタフェース装置を介し前記外部装置から受け付けた命令に従って、前記ストレージ装置を制御する処理手段と、
前記処理手段に接続される記憶手段と、
を有するストレージシステムであって、
前記外部装置からコピー先ボリュームに複製される１以上のコピー対象領域を含むコピー元ボリュームを初期化する初期化命令を受け付けると、前記記憶手段に記憶されている前記コピー対象領域が前記コピー先ボリュームにコピーされたか否かを示すコピー完了フラグを参照して、前記コピー対象領域に未コピー領域があるか判断し、前記コピー対象領域に未コピー領域がある場合、前記記憶手段に記憶されている前記未コピー領域の解放予約フラグをオンに設定して前記外部装置に応答を返した後、バックグラウンドで前記コピー対象領域を前記コピー先ボリュームにコピーする処理を行ってコピーが終了したコピー対象領域の解放予約フラグをオフに設定し、
前記外部装置から前記コピー対象領域に対するＩ／Ｏ命令を受け付けると、前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されているか判断し、前記コピー対象領域の解放予約フラグがオンに設定されている場合、前記解放予約フラグがオンに設定されているコピー対象領域を前記コピー先ボリュームに複製した後に、前記コピー対象領域に割り当てられている物理領域を解放して前記コピー対象領域の解放予約フラグをオフに設定し、その後、前記コピー対象領域に対して物理領域の再割り当てを行って前記受け付けたＩ／Ｏ命令を実行する、
ように動作するストレージシステム。