JP5217966B2 - ストレージシステムのアップデート処理プログラム、アップデート処理方法及びストレージシステム - Google Patents
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Description
図14に示したように、プロセスをアップデートするためには、ディスクノードの再起動が必要となり、その間はハートビート(HB)が途絶する。また、この間は他装置からのアクセスに対しても応答することができない。さらに、そのハートビート途絶期間が一定時間を超過すると故障と判断され、リカバリが発生するという問題点もあった。このため、アップデートに要する時間を極力短縮させる必要がある。
図1は、発明の概要を示した図である。図は、ストレージシステムを構成する複数のストレージノードのうちの1つを示している。
プロセス12は、現在運用中のプロセスで、予め決められた所定のサービス処理を実行している。
R/W制御手段14は、プロセス12及び新プロセス13からのデータ読み出し要求またはデータ書き込み要求を受けて、ストレージ20からのデータ読み出し、またはストレージ20へのデータ書き込み処理を制御する。このうち、データの書き込み処理には、同期モードと非同期モードとがある。同期モードでは、データ書き込み要求を受け取ったとき、直接ストレージ20に書き込みを行い、書き込み終了の応答を返す。これに対し、非同期モードは、データ書き込み要求を受け取ったときに、キャッシュメモリにそのデータを蓄積し、書き込み終了の応答を返す。そして、所定のタイミングでキャッシュメモリに蓄積されたデータをストレージ20に書き込む。通常のプロセス処理では、応答性能を上げるため、非同期モードで書き込み処理が行われる。
また、プロセスが正常に動作しているときは、図示しないハートビート送出手段によって、他装置に向けてハートビートが送出される。ハートビートは、自装置の状態を示す生存信号であり、定期的に送出される。
プロセス制御手段15は、メタデータチェック手段16を介して他装置のメタデータを読み出し、サービスを停止した状態で新プロセス13を起動する。新プロセス13は、サービス処理は停止しているが、メタデータを読み込んでの起動処理は行う。なお、メタデータチェック手段16は、このときのメタデータを記憶しておく。次に、同期/非同期指示手段17に指示し、R/W制御手段14を同期モードにする。これにより、プロセス12がデータの書き込み要求を行うと、すぐにストレージ20に書き込まれるようになる。続いて、プロセス制御手段15は、プロセス12に対して処理の終了を指示する。R/W制御手段14は、同期モードで動作しているので、キャッシュメモリのデータをストレージ20に書き込む同期処理は必要ない。このため、プロセス12は、終了処理を短時間で完了することができる。プロセス12を終了させた後、メタデータチェック手段16により、メタデータが変更されていないかどうかをチェックする。メタデータチェック手段16は、再度メタデータを収集し、新プロセス13を起動したときのメタデータと比較する。なお、比較は、処理ごとに行われてもよい。メタデータが変更されていないときは、プロセス制御手段15は、新プロセス13を再起動する。新プロセス13は、起動時のメタデータ読み込みは終了しているので、再起動処理を短時間で完了し、サービス処理を開始する。一方、メタデータが変更されていた場合には、アップデートを中断し、一旦、アップデート開始前の状態(非同期モードでプロセス12がサービス処理を行っている状態)に戻す。そして、必要であれば、新たなメタデータで、再度上記手順でアップデート処理を行う。
マルチノードストレージは、ネットワーク400を介して、複数のディスクノード100,200,300と、アクセスノード500、制御ノード600及び管理ノード700が接続されている。
図5は、管理テーブルの一例を示した図である。
ノードID7021には、管理対象のディスクノードの識別情報(ディスクノードに付与されたID)が登録される。ここでは、ディスクノード100のDP1、ディスクノード200のDP2、ディスクノード300のDP3が登録される。
(B)コマンド発行後は、すべてのディスクノード(DP1,DP2,DP3)について、コマンド発行7022が発行済(DONE)の状態になっている。このように、コマンドの発行は、管理対象のディスクノードに対して一斉に行われる。
次に、上記の構成のマルチノードストレージのアップデート処理動作及びアップデート方法について詳しく説明する。
全ノードが同期化モードへの移行を正常完了したときは、管理ノード700からプロセスiのサービス停止指示(1021)が出される。コマンドを受け取ったエージェントiは、プロセスiに対してサービス停止を指示する。これにより、現在動作中のプロセスiが、サービス停止処理(1022)を行い、サービスを停止させる。サービス停止とともに、ハートビートの送信も停止され、ハートビート(HB)途絶期間が開始される。プロセスiのサービス停止が完了したときは、正常完了(OK)がエージェントiに返る。失敗時には、失敗(NG)が返る。正常完了(OK)を取得したエージェントiは、メタデータ変更チェック(1023)を行う。メタデータが変更されていなければ、正常完了(OK)の応答を管理ノード700に返す。メタデータが変更されていれば、失敗(NG)の応答を管理ノード700に返す。ここでは、正常完了(OK)が返ったとして説明を続ける。エージェントiから正常完了(OK)を受けとった管理ノード700は、他のエージェントからの応答を待ち、全ノードが正常に終了したかどうかをチェックする(1024)。全ノードがプロセスiのサービス停止を正常完了したとき、次の手順へ処理を進める。一部のノードでプロセスの同期化に失敗、またはメタデータの変更が発生したとき、ロールバック処理を行う。
図9は、新プロセス起動に失敗したときの動作シーケンスを示した図である。図9は、(a)一部のノードで新プロセスの起動に失敗またはメタデータ変更発生、が起きた場合のロールバック処理である。
図12は、管理ノードのアップデート処理手順を示したフローチャートである。
[ステップS01] 新プロセス起動指示のコマンドを管理対象のすべてのディスクノードに向けて送信する。新プロセス起動指示は、新プロセスを、サービスを停止させた状態で起動させるための指示である。指示を受けたエージェントは、メタデータを読み込んで新プロセスの起動処理を行い、すぐにサービス開始ができる状態になった後、管理ノード700に応答を返してくる。
[ステップS09] アップデート処理が途中で失敗、またはメタデータ変更が発生したときは、ロールバック処理を行って、アップデート開始前の状態に戻し、処理を終了する。
図13は、ロールバック処理の手順を示したフローチャートである。
[ステップS11] 失敗(NG)が、新プロセス起動時に発生したのかどうかを判定する。一部のディスクノードが新プロセス起動に失敗、または、メタデータ変更が発生したときは、処理をステップS15に進める。それ以外であれば、処理をステップS12に進める。
[ステップS14] 同期モードを非同期モードに戻す。
[ステップS15] 起動した新プロセスを終了させる。
(付記1) 複数のストレージ装置に分散してデータを格納するストレージシステムにてコンピュータにアップデート処理を行わせるアップデート処理プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記ストレージ装置へのデータ書き込み要求を受け取ったときに、書き込みデータを前記ストレージ装置に直接書き込む同期モードと、前記書き込みデータをキャッシュメモリに蓄積し、蓄積データを所定のタイミングで前記ストレージ装置に書き込む非同期モードとを備えた読み書き制御手段に対し、前記同期モードまたは前記非同期モードのどちらでデータ書き込みを行うかを指示する同期/非同期指示手段、
所定のサービス処理を実行しているプロセスと、新プロセスの動作を制御し、アップデートが要求されると、前記同期/非同期指示手段に指示して前記プロセスが前記サービス処理を実行中は前記非同期モードに設定される前記読み書き制御手段を前記同期モードに切り替え、前記プロセスの出力する前記書き込みデータが前記ストレージ装置に直接書き込まれている状態で前記プロセスに終了指示を出して前記サービス処理を終了させ、前記プロセスが前記サービス処理終了後に前記新プロセスのサービス処理を開始させるアップデート処理を行うプロセス制御手段、
として機能させることを特徴とするストレージシステムのアップデート処理プログラム。
ことを特徴とする付記1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。
前記プロセス制御手段は、前記同期モードを指示する前に、前記複数のストレージ装置に分散して格納される前記管理情報を読み出し、前記新プロセスを、前記サービス処理を停止させた状態で起動しておく、
ことを特徴とする付記1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。
前記プロセス制御手段は、前記管理情報の変更があったときは前記アップデート処理を中止し、前記アップデート処理が開始される前の状態に戻す、
ことを特徴とする付記1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。
ことを特徴とする付記1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。
ことを特徴とする付記5記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。
前記プロセス制御手段は、前記管理情報チェック手段によって前記管理情報の変更が検出されたときは、前記管理装置に対し前記管理情報に変更があったことを通知する、
ことを特徴とする付記6記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。
所定のサービス処理を実行しているプロセスと、新プロセスの動作を制御するプロセス制御手段が、アップデートが要求されると、前記プロセスが前記サービス処理を実行中は前記ストレージ装置への書き込みデータをキャッシュメモリに蓄積し、蓄積データを所定のタイミングで前記ストレージ装置に書き込む非同期モードが選択される読み書き制御手段の動作モードを、前記書き込みデータを前記ストレージ装置に直接書き込む同期モードに切り替える指示を出す手順と、
同期/非同期指示手段が、前記プロセス制御手段の指示に従って、前記同期モードまたは前記非同期モードで前記プロセスまたは前記新プロセスの出力する前記書き込みデータを前記ストレージ装置に書き込む前記読み書き制御手段に対し、前記非同期モードから前記同期モードへ切り替える指示を出す手順と、
前記プロセス制御手段が、前記読み書き制御手段が前記同期モードで動作し、前記プロセスの前記書き込みデータが前記ストレージ装置に直接書き込まれている状態で前記プロセスに終了指示を出して前記サービス処理を終了させる手順と、
前記プロセス制御手段が、前記プロセスが前記サービス処理終了後に、前記新プロセスのサービス処理を開始させる手順と、
を有することを特徴とするストレージシステムのアップデート処理方法。
前記ストレージ装置へのデータ書き込み要求を受け取ったときに、書き込みデータを前記ストレージ装置に直接書き込む同期モードと、前記書き込みデータをキャッシュメモリに蓄積し、蓄積データを所定のタイミングで前記ストレージ装置に書き込む非同期モードとを備えた読み書き制御手段に対し、前記同期モードまたは前記非同期モードのどちらでデータ書き込みを行うかを指示する同期/非同期指示手段と、所定のサービス処理を実行しているプロセスと、新プロセスの動作を制御し、入力された指示に応じて、前記同期/非同期指示手段に指示して前記プロセスが前記サービス処理を実行中は前記非同期モードに設定される前記読み書き制御手段を前記同期モードに切り替える処理、前記プロセスの出力する前記書き込みデータが前記ストレージ装置に直接書き込まれている状態で前記プロセスに終了指示を出して前記サービス処理を終了させる処理、及び前記プロセスが前記サービス処理終了後に前記新プロセスのサービス処理を開始させる処理を行い、処理が終了するごとに終了結果を通知するプロセス制御手段と、を備えたストレージノードと、
ネットワークを介して複数の前記ストレージノードに接続し、アップデート対象の前記プロセスを有する前記ストレージノードのアップデートの進行状況に関するアップデート管理情報を格納する管理情報記憶手段と、前記管理情報記憶手段に格納される前記アップデート管理情報に基づき、対象ストレージノードすべてに対し前記同期モードへの切り替えを指示し、前記対象ストレージノードすべての処理が成功したときは前記対象ストレージノードに対し前記プロセスの停止を指示し、前記対象ストレージノードすべての処理が成功したときは前記対象ストレージノードに対し前記新プロセスを起動させ前記新プロセスによるサービスを開始させるアップデート管理手段と、を備えた管理ノードと、
を有することを特徴とするストレージシステム。
11 通信手段
12 プロセス
13 新プロセス
14 読み書き(R/W)制御手段
15 プロセス制御手段
16 メタデータチェック手段
17 同期/非同期指示手段
20 ストレージ
Claims (7)
- 複数のストレージ装置に分散してデータを格納するストレージシステムにてコンピュータにアップデート処理を行わせるアップデート処理プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記ストレージ装置へのデータ書き込み要求を受け取ったときに、書き込みデータを前記ストレージ装置に直接書き込む同期モードと、前記書き込みデータをキャッシュメモリに蓄積し、蓄積データを所定のタイミングで前記ストレージ装置に書き込む非同期モードとを備えた読み書き制御手段に対し、前記同期モードまたは前記非同期モードのどちらでデータ書き込みを行うかを指示する同期/非同期指示手段、
前記非同期モードで所定のサービス処理を実行中の第1のプロセスに代わって前記サービス処理を実行可能な第2のプロセスをサービス停止状態にして起動し、前記第1のプロセスから前記第2のプロセスへのアップデートが要求されると、前記第1のプロセスの前記サービス処理の実行を、前記同期/非同期指示手段に指示して前記非同期モードから前記同期モードに切り替え、前記第1のプロセスが前記同期モードで実行中の前記サービス処理を終了させ、前記第1のプロセスが前記サービス処理を終了した後に、前記第2のプロセスのサービス処理を開始させる、プロセス制御手段、
として機能させることを特徴とするストレージシステムのアップデート処理プログラム。 - 前記ストレージ装置の記憶領域は、仮想的な論理ボリュームを所定の記憶領域単位で分割した論理セグメントと、前記論理セグメントに対応付けられた前記ストレージ装置の実データ記憶領域を前記所定の記憶領域単位で分割したスライスとを関連付けた管理情報によって管理されており、
前記プロセス制御手段は、前記同期モードを指示する前に、前記複数のストレージ装置に分散して格納される前記管理情報を読み出し、前記第2のプロセスを、前記サービス処理を停止させた状態で起動しておく、
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。 - 前記コンピュータを、少なくとも、前記アップデート処理の開始前と、前記アップデート処理の終了時とに、前記ストレージ装置に分散して格納される、仮想的な論理ボリュームを所定の記憶領域単位で分割した論理セグメントと、前記論理セグメントに対応付けられた前記ストレージ装置の実データ記憶領域を前記所定の記憶領域単位で分割したスライスとを関連付けた管理情報を収集し、前記アップデート処理の開始前の前記管理情報と、前記アップデート処理の終了時の前記管理情報とを比較し、前記管理情報に変更があったか否かを前記プロセス制御手段に通知する管理情報チェック手段として機能させ、
前記プロセス制御手段は、前記管理情報の変更があったときは前記アップデート処理を中止し、前記アップデート処理が開始される前の状態に戻す、
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。 - 前記プロセス制御手段は、前記複数のストレージ装置それぞれに接続される複数の前記コンピュータを管理する管理装置から前記コンピュータに向けて一斉に送信される指示に応じて、前記読み書き制御手段を前記同期モードで動作させる処理、前記第1のプロセスに終了指示を出して処理を終了させる処理、及び前記第2のプロセスによるサービスを開始させる処理をそれぞれ実行し、処理が終了するごとに前記管理装置に終了結果を通知し、次の指示を待つ、
ことを特徴とする請求項1記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。 - 前記プロセス制御手段は、1または複数の前記コンピュータが前記指示に応じた処理に失敗したときに前記管理装置によって発行されるロールバック指示を受けたときは、前記管理装置からの指示に応じて実行してきた前記アップデート処理の手順を逆順に辿り、前記アップデート処理が開始される前の状態に戻す、
ことを特徴とする請求項4記載のストレージシステムのアップデート処理プログラム。 - 複数のストレージ装置に分散してデータを格納するストレージシステムにて、コンピュータがアップデート処理を行うアップデート処理方法において、
前記コンピュータが、
前記ストレージ装置へのデータ書き込み要求を受け取ったときに、書き込みデータを前記ストレージ装置に直接書き込む同期モードと、前記書き込みデータをキャッシュメモリに蓄積し、蓄積データを所定のタイミングで前記ストレージ装置に書き込む非同期モードとを備えた読み書き制御手段に対し、同期/非同期指示手段により前記同期モードまたは前記非同期モードのどちらでデータ書き込みを行うかを指示可能であって、
前記非同期モードで所定のサービス処理を実行中の第1のプロセスに代わって前記サービス処理を実行可能な第2のプロセスをサービス停止状態にして起動し、前記第1のプロセスから前記第2のプロセスへのアップデートが要求されると、前記第1のプロセスの前記サービス処理の実行を、前記同期/非同期指示手段に指示して前記非同期モードから前記同期モードに切り替え、前記第1のプロセスが前記同期モードで実行中の前記サービス処理を終了させ、前記第1のプロセスが前記サービス処理を終了した後に、前記第2のプロセスのサービス処理を開始させる、
アップデート処理を行うことを特徴とするストレージシステムのアップデート処理方法。 - ストレージ装置と接続してアクセス管理を行うストレージノードと、アップデート処理を管理する管理ノードとを備え、複数の前記ストレージ装置に分散してデータを格納するストレージシステムにおいて、
前記ストレージノードは、
前記ストレージ装置へのデータ書き込み要求を受け取ったときに、書き込みデータを前記ストレージ装置に直接書き込む同期モードと、前記書き込みデータをキャッシュメモリに蓄積し、蓄積データを所定のタイミングで前記ストレージ装置に書き込む非同期モードとを備えた読み書き制御手段に対し、前記同期モードまたは前記非同期モードのどちらでデータ書き込みを行うかを指示する同期/非同期指示手段と、
前記非同期モードで所定のサービス処理を実行中の第1のプロセスに代わって前記サービス処理を実行可能な第2のプロセスをサービス停止状態にして起動する起動処理を行い、前記第1のプロセスから前記第2のプロセスへのアップデートが要求されると、前記第1のプロセスの前記サービス処理の実行を、前記同期/非同期指示手段に指示して前記非同期モードから前記同期モードに切り替える切替処理を行い、前記第1のプロセスが前記同期モードで実行中の前記サービス処理を終了させる終了処理を行い、前記第1のプロセスが前記サービス処理を終了した後に、前記第2のプロセスのサービス処理を開始させる開始処理を行い、前記起動処理と前記切替処理と前記終了処理と前記開始処理が終了するごとに終了結果を前記管理ノードに通知する通知処理を行う、プロセス制御手段と、
を備え、
前記管理ノードは、
ネットワークを介して複数の前記ストレージノードに接続し、前記第1のプロセスを有する前記ストレージノードのアップデートの進行状況に関するアップデート管理情報を格納する管理情報記憶手段と、
前記管理情報記憶手段に格納される前記アップデート管理情報に基づき、対象ストレージノードすべてに対し前記同期モードへの切り替えを指示し、前記対象ストレージノードすべての処理が成功したときは前記対象ストレージノードに対し前記プロセスの停止を指示し、前記対象ストレージノードすべての処理が成功したときは前記対象ストレージノードに対し前記新プロセスを起動させ前記第2のプロセスによるサービスを開始させるアップデート管理手段と、
を備えることを特徴とするストレージシステム。
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JP5309816B2 (ja) | データ管理プログラム、データ管理装置、およびデータ管理方法 |
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