專利名稱：存儲系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及存儲系統(tǒng)，并且更具體地，涉及通過依賴于所存儲數(shù)據(jù)的內容指定的唯一地址來指定在其中存儲有數(shù)據(jù)的存儲位置的內容地址類型的存儲系統(tǒng)。
背景技術：
近些年來，隨著計算機的發(fā)展以及變得普及，數(shù)字數(shù)據(jù)中注入了各種類型的信息。 作為用于存儲此類數(shù)字數(shù)據(jù)的設備，存在以下存儲設備，諸如磁帶和磁盤。因為待存儲的數(shù)據(jù)與日俱增并且其數(shù)量已經(jīng)變得龐大，因此需要大容量存儲系統(tǒng)。此外，要求在減少用于存儲設備的成本的同時保持可靠性。另外，要求稍后能夠容易地對數(shù)據(jù)進行檢索。因此，期望如下存儲系統(tǒng)，該存儲系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)存儲容量及其性能的提升、消除存儲副本以減少存儲成本以及具有高度冗余。在此類環(huán)境下，近些年來，已經(jīng)研發(fā)了如專利文獻1中所示的內容地址存儲系統(tǒng)。 該內容地址存儲系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分發(fā)并存儲至多個存儲設備，并且基于依賴于數(shù)據(jù)的內容而指定的唯一內容地址來指定存儲有數(shù)據(jù)的存儲位置。具體而言，內容地址存儲系統(tǒng)將預定數(shù)據(jù)劃分成多個片段、添加片段作為冗余數(shù)據(jù)以及將這些片段分別存儲至多個存儲設備。稍后，通過指派內容地址，可以檢索數(shù)據(jù)，即檢索存儲在由內容地址指定的存儲位置的片段，以及在從這些片段分離之前重新存儲預定數(shù)據(jù)。此外，將內容地址生成為依賴于數(shù)據(jù)的內容而是唯一的。例如，使用數(shù)據(jù)的哈希值。因此，在重復數(shù)據(jù)的情況下，可以在同一存儲位置取得關于數(shù)據(jù)具有相同內容的數(shù)據(jù)。 因此，沒有必要單獨存儲重復數(shù)據(jù)，從而可以消除重復記錄并減少數(shù)據(jù)容量。此外，在內容地址存儲系統(tǒng)中，使用樹型文件系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，指向所存儲數(shù)據(jù)的內容地址由位于更高層級的內容地址所指向，由此內容地址被存儲為樹結構。因此，通過遵循從較高層級到較低層級的內容地址的參考目的地，可以訪問目標存儲數(shù)據(jù)。參考圖1，將描述存儲在內容地址存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的一方面。具體而言，將描述在存儲數(shù)據(jù)之后指向所存儲數(shù)據(jù)的內容地址的樹型結構(層級式結構)的變化。圖1示出了存儲在內容地址存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)。由“caOO”和 “caOl”表示的框是數(shù)據(jù)塊，并且“caOO”和“caOl”是表示依賴于數(shù)據(jù)的內容而指定的存儲位置的內容地址。作為特定數(shù)據(jù)塊指向另一數(shù)據(jù)塊的方法，存在使用以“Ca”開始的直接地址的方法和使用間接地址如“#1”的方法。地址對應表“calOO”將內容地址存儲為間接地址的參考目的地。例如，“文件1”的存儲目的地是“#3”，并且使用間接地址而不記錄直接內容地址 “ca30”。這是因為，當使用直接地址時，在作為樹型結構末端的葉子中的變化被傳播至根。 例如，“ca30”的變化改變“call”，并且還改變更高層級中的“calO”。然而，當使用間接地址時，對應于間接地址的內容地址可以在地址對應表中進行改變，并且可以禁止如上文所述的地址變化的傳播。將用于遵循樹型結構的源存儲為路由信息，并且可以遵循樹型結構中的更低層級從路由信息到所存儲數(shù)據(jù)。
接下來，將示出將樹型結構存儲至內容地址存儲系統(tǒng)中的操作，并且將描述其中的問題。在初始狀態(tài)，根目錄“/”其下具有目錄“/dirl”和“/dir2”。將描述當目錄“/dirl” 其下具有目錄“/dirl/文件1”和“/dirl/文件2”時創(chuàng)建目錄“/dir2/文件3”的操作。首先，為了創(chuàng)建目錄“/dir2/文件3”，文件被“打開”并且在“dir2”中創(chuàng)建針對 “文件3”的入口。然后，“文件=#5”作為“文件3”的入口被存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置，并且獲取地址“ca21-l”(1-1)。然后，將該地址“ca21-l”存儲為由“dir2”指向的地址(1_2)，并且獲取指向數(shù)據(jù)塊“dir2，ca21-l”的地址“ca20-l”。在這之后，地址與作為“dir2”的間接參考地址的“#2”相關聯(lián)，并且被注冊至地址對應表(1-3)。因此，提交(commit)地址數(shù)據(jù)的樹型結構。隨后，假設數(shù)據(jù)塊“數(shù)據(jù)31”被存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置(2-1)。然后，獲取數(shù)據(jù)塊的地址“ca51”，并且將內容地址記錄至“文件3”的數(shù)據(jù)塊列表“ca50 (ca50-n)，，中(2_2)。因此，數(shù)據(jù)塊列表的地址“ca50-l”被獲取并且與“文件3”的間接參考地址“#5”相關聯(lián)，并且 “#5 = ca50-l”被記錄在地址對應表中0-3)。因此，“文件3”的狀態(tài)被提交。隨后，將描述假設數(shù)據(jù)塊“數(shù)據(jù)32”還被存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置中(3-1)。然后，數(shù)據(jù)塊的內容地址“ca52”被獲取并記錄至“文件3”的數(shù)據(jù)塊列表“ca50(ca50-n) ”中(3_2)。 因此，數(shù)據(jù)塊列表的地址被改變成“ca50-2”并且與“文件#”的間接參考地址“#5”相關聯(lián)， 并且“#5 = ca50-2”被記錄至地址對應表(3-3)。[專利文獻1]日本未審查專利申請公開No.JP-A 2005-235171。然而，在上文所述的內容地址存儲系統(tǒng)中，樹型結構不僅在創(chuàng)建目錄或文件時改變，還在寫入文件時改變，并且其量可以與文件大小成比例。然后，實質上不需要被存儲的內容地址的中間狀態(tài)被存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。因此，浪費地使用了在準備將來存儲相同數(shù)據(jù)期間不刪除數(shù)據(jù)的內容地址存儲系統(tǒng)的存儲范圍。此外，在與一般文件系統(tǒng)相比在從數(shù)據(jù)獲取哈希值方面花費更長時間的內容地址存儲系統(tǒng)中，存在寫入時間延遲的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是減少存儲容量以及縮短上文提到任務的存儲處理時間，并且提供高性能存儲系統(tǒng)。為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明實施方式的存儲系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲裝置，其配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)；操作日志生成裝置，其配置用于生成說明將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及文件系統(tǒng)提交裝置，其配置用于基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。此外，本發(fā)明另一示例性實施方式的程序是一種計算機程序，該計算機程序包括指令用于使得包括數(shù)據(jù)存儲裝置(該數(shù)據(jù)存儲裝置配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù))的信息處理設備實現(xiàn)操作日志生成裝置，其配置用于生成說明將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及文件系統(tǒng)提交裝置，其配置用于基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。此外，本發(fā)明另一示例性實施方式的數(shù)據(jù)存儲方法包括，在包括數(shù)據(jù)存儲裝置 (該數(shù)據(jù)存儲裝置配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、 基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù))的信息處理設備中生成說明將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。通過上文所述的配置，本發(fā)明可以減少存儲容量并且縮短存儲處理時間，并且可以提供高性能存儲系統(tǒng)。


圖1是示出存儲在與本發(fā)明有關的存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)方面的視圖；圖2是示出本發(fā)明存儲系統(tǒng)的示意性配置的框圖；圖3是示出本發(fā)明第一示例性實施方式的存儲系統(tǒng)配置的功能框圖；圖4是示出圖3中公開的存儲系統(tǒng)操作的流程圖；圖5是示出存儲在圖3中公開的存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)方面的視圖；圖6是示出存儲在圖3中公開的存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)方面的視圖；圖7是示出存儲在圖3中公開的存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)方面的視圖；圖8是示出存儲在圖3中公開的存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)方面的視圖；以及圖9是示出本發(fā)明第二示例性實施方式的存儲系統(tǒng)配置的功能框圖。
具體實施例方式<第一示例性實施方式>本發(fā)明的第一示例性實施方式將參考圖2至圖8進行描述。圖2是示意性地示出存儲系統(tǒng)的框圖。圖3是示出存儲系統(tǒng)配置的功能框圖。圖4是示出存儲系統(tǒng)操作的流程圖。圖5至圖8是示出存儲在存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)方面的視圖。該示例性實施方式示出了稍后描述的在第二示例性實施方式中公開的存儲系統(tǒng)的特定示例。下文將描述通過連接多個服務器計算機來配置存儲系統(tǒng)的情況。然而，本發(fā)明的存儲系統(tǒng)并不限于由多個計算機配置，并且可以由一個計算機配置。[配置]本發(fā)明的存儲系統(tǒng)10例如經(jīng)由在附圖中未示出的網(wǎng)絡N連接至控制備份過程的備份系統(tǒng)。然后，備份系統(tǒng)獲得存儲在經(jīng)由網(wǎng)絡連接的備份目標設備中的備份目標數(shù)據(jù) (存儲目標數(shù)據(jù))，并且請求存儲系統(tǒng)10進行存儲。因此，存儲系統(tǒng)10存儲請求存儲為備份的備份目標數(shù)據(jù)。在圖3中，例示了用戶應用30，其作為請求存儲系統(tǒng)10存儲數(shù)據(jù)的備份系統(tǒng)。此外，如圖2中所示，該示例性實施方式的存儲系統(tǒng)10通過連接多個服務器計算機進行配置。具體而言，存儲系統(tǒng)10配備有作為通過存儲系統(tǒng)10來控制存儲和復制操作的服務器計算機的加速器節(jié)點10A，以及作為配備有存儲數(shù)據(jù)的存儲設備的服務器計算機的存儲節(jié)點10B。加速節(jié)點IOA的數(shù)目和存儲節(jié)點IOB的數(shù)目不限于圖2中所示的數(shù)目，并且存儲系統(tǒng)可以通過連接更多節(jié)點IOA和更多節(jié)點IOB進行配置。此外，該示例性實施方式的存儲系統(tǒng)10是內容地址存儲系統(tǒng)，該內容地址存儲系統(tǒng)劃分數(shù)據(jù)并且使得數(shù)據(jù)冗余分發(fā)并存儲至多個存儲設備，并且通過依賴于數(shù)據(jù)內容而指定的唯一內容地址指定數(shù)據(jù)的存儲位置。假設存儲系統(tǒng)10是單個系統(tǒng)，下文將描述存儲系統(tǒng)10的配置和功能。即，下文描述的存儲系統(tǒng)10的配置和功能可以在加速器節(jié)點IOA或存儲節(jié)點IOB中提供。存儲系統(tǒng) 10不限于必須包括加速器節(jié)點IOA和存儲節(jié)點IOB的配置，而是可以具有任何配置。圖3示出了存儲系統(tǒng)10的配置。如該附圖中所示，存儲系統(tǒng)10配備有文件系統(tǒng)訪問單元11、樹型結構復制單元12、數(shù)據(jù)復制單元13、操作日志14、文件系統(tǒng)提交單元15 和數(shù)據(jù)存儲單元20。然后，以上配置通過將程序安裝至存儲系統(tǒng)10的運算設備來實現(xiàn)，或者通過形成為存儲設備中的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域來實現(xiàn)。下文將詳細描述每個配置。以例如存儲在存儲介質(諸如CD-ROM)的狀態(tài)向存儲系統(tǒng)10提供上述程序。備選地，上述程序可以存儲在網(wǎng)絡上的另一服務器計算機的存儲設備中，并且經(jīng)由網(wǎng)絡從其他服務器計算機向存儲系統(tǒng)10提供。數(shù)據(jù)存儲單元20 (數(shù)據(jù)存儲裝置)是用于存儲數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域，并且具有用于執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲過程的功能。具體而言，當給定存儲目標數(shù)據(jù)用于從文件系統(tǒng)提交單元15等進行存儲時，數(shù)據(jù)存儲單元20如稍后所述存儲存儲目標數(shù)據(jù)。同時，數(shù)據(jù)存儲單元20基于所存儲的存儲目標數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)內容計算哈希值，并且返回作為指向存儲目標數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)的內容地址。此外，數(shù)據(jù)存儲單元20存儲指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構的內容地址和其他內容地址。此時，指向另一內容地址的內容地址變成基于將要指向的其他內容地址的數(shù)據(jù)內容指定其他內容地址的存儲位置的值。因此，內容地址是基于將要指向的數(shù)據(jù)存儲位置和內容的地址數(shù)據(jù)，較高層級的內容地址指向較低層級的內容地址，并且最終，以樹型結構形成內容地址以便指向所存儲的存儲目標數(shù)據(jù)。稍后將描述數(shù)據(jù)存儲單元20中的數(shù)據(jù)存儲狀態(tài)的示例。此外，文件系統(tǒng)訪問單元11提供一種裝置，該裝置配置用于訪問執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲請求等的用戶應用30。例如，假設該示例性實施方式的文件系統(tǒng)訪問單元11與等同于由作為一種操作系統(tǒng)的UNIX 使用的系統(tǒng)調用(諸如“0pen”、“read”、“Write”和“close”)的操作兼容。然而，由系統(tǒng)文件訪問單元11提供的訪問裝置不限于上文所述的系統(tǒng)調用，并且可以是任何接口。此外，用戶應用30可以使用網(wǎng)絡文件系統(tǒng)接口(諸如NFS(網(wǎng)絡文件系統(tǒng))和CIFS(通用因特網(wǎng)文件系統(tǒng)))，或者可以是同一機器中的本地文件系統(tǒng)?？傊?， 來自用戶應用表30的請求可以被分成兩類與樹型結構有關的操作諸如“0pen”、“cl0Se”、 “mkdir”和“unlink”；與數(shù)據(jù)有關的操作“data”和“write”。文件系統(tǒng)訪問單元10向樹型結構復制單元12分發(fā)與該樹型結構有關的操作，并且向數(shù)據(jù)復制單元13分發(fā)與數(shù)據(jù)有關的操作。此外，樹型結構復制單元12從文件系統(tǒng)訪問單元11接受樹型結構操作請求，從數(shù)據(jù)存儲單元20檢索樹型結構操作所必須的數(shù)據(jù)，并且臨時生成并保持樹型結構。由于該生成的樹型結構需要最終作為文件系統(tǒng)存儲在數(shù)據(jù)存儲單元20中，因此用于生成樹型結構的操作內容被存儲至操作日志14。此外，數(shù)據(jù)復制單元13從文件系統(tǒng)訪問單元11接受數(shù)據(jù)傳送請求，并且執(zhí)行 “read”和“write”。例如，當接受請求以寫入數(shù)據(jù)時，首先，數(shù)據(jù)復制單元13臨時保持與寫入請求有關的存儲目標數(shù)據(jù)，并且此后將所保持的數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20。然后，當數(shù)據(jù)存儲單元20返回內容地址時，數(shù)據(jù)復制單元13向文件系統(tǒng)訪問單元11發(fā)送寫入已經(jīng)完成的響應。具體地，由于若針對故障采取動作則可以異步執(zhí)行數(shù)據(jù)的寫入，因此在數(shù)據(jù)被臨時保持的時間點經(jīng)由文件系統(tǒng)訪問單元11向用戶應用30通知寫入完成，并且可以順序處理隨后的寫入請求。此時，如“flush log(刷新日志)”的用于將臨時保持的存儲目標數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲單元20的需求之后被存儲至操作日志14。在讀取數(shù)據(jù)的過程中，指定內容地址并從數(shù)據(jù)存儲單元20進行檢索是基本的，但是還可以期望從所保持的數(shù)據(jù)檢索的高速緩存效果。此外，樹型操作和數(shù)據(jù)寫入的記錄被順序記錄至操作日志14 (高速緩存存儲器)。 為了提交樹型結構，必須完成數(shù)據(jù)的寫入，并且因此樹型結構和數(shù)據(jù)寫入兩者的信息是必須的。然后，操作日志14可以實現(xiàn)為可以由存儲器上的樹型結構復制單元12和數(shù)據(jù)復制單元13兩者訪問的共享存儲器，或者可以實現(xiàn)為共享的文件。此外，為了保障容錯，操作日志14可以實現(xiàn)為用于數(shù)據(jù)庫的事務。操作日志14形成在不同于在其中形成數(shù)據(jù)存儲單元20的存儲設備(諸如硬盤) 的存儲區(qū)域中。例如，操作日志14形成在以更高速度記錄和復制數(shù)據(jù)的刷新存儲器(flush memory)中。因此，樹型結構復制單元12、數(shù)據(jù)復制單元13和操作日志14起到操作日志生成裝置的作用，該操作日志生成裝置配置用于生成和臨時存儲表示在存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20 時存儲目標數(shù)據(jù)和地址數(shù)據(jù)的操作內容的操作日志。此時，特別地，數(shù)據(jù)復制單元13用于臨時存儲待存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20的存儲目標數(shù)據(jù)，并且樹型結構復制單元12用于臨時存儲指向存儲目標數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)的樹型結構。此外，文件系統(tǒng)提交單元15 (文件系統(tǒng)提交裝置)順序讀取存儲在操作日志14中的“commit log”和“flush log”，并且將已經(jīng)由樹型結構復制單元12和數(shù)據(jù)復制單元13 臨時更新的樹型結構和存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20。雖然圖3示出了所有數(shù)據(jù)經(jīng)由文件系統(tǒng)提交單元15進入數(shù)據(jù)存儲單元20，但是文件系統(tǒng)提交單元15可以配置用于提示樹型結構復制單元12和數(shù)據(jù)復制單元13將數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20并且執(zhí)行數(shù)據(jù)的實際傳送而不經(jīng)由文件系統(tǒng)提交單元15。例如，指示最后的文件操作(諸如“close”)的請求可以使得樹型復制單元12向文件系統(tǒng)提交單元15發(fā)送用以提交文件系統(tǒng)的請求。文件系統(tǒng)提交單元15基于存儲在操作日志14中的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲單元20中以正確的順序提交樹型操作和數(shù)據(jù)傳送，由此提交從中消除中間狀態(tài)的文件系統(tǒng)變得可能。提交文件系統(tǒng)還可以按照預定時間間隔(例如，每兩分鐘)來執(zhí)行，而不考慮上文提到的請求(諸如“close”)的時間。在此情況下，中間狀態(tài)沒有被完全消除，但是可以限制記錄發(fā)生在間隔之間的樹型結構的變化。[操作]接下來，將參考圖4至圖8描述上文描述的存儲系統(tǒng)10的操作。首先，圖5示出了存儲在數(shù)據(jù)存儲單元20中的數(shù)據(jù)、由樹型結構復制單元12高速緩存的數(shù)據(jù)以及由數(shù)據(jù)復制單元13從文件創(chuàng)建到寫入存儲目標數(shù)據(jù)所高速緩存的數(shù)據(jù)。如圖5的數(shù)據(jù)存儲單元20中所示，在初始狀態(tài)，根目錄“/”其下具有目錄“/dirl” 和“/dir2”，并且目錄“/dirl”其下具有“/dirl/文件1”和“/dirl/文件2”。此后，將示出創(chuàng)建“/dir2/文件3”的操作。首先，當用戶應用30提出“open” “/dir2/文件3”的請求時，該請求被傳至樹型結構復制單元12。在訪問樹型結構之前，樹型結構復制單元12使得目錄“/dir2”在高速緩存區(qū)域“&20”中可參考，并且將其反映在樹型結構復制單元12的地址對應表上。然后，樹型結構復制單元12為此指派存儲關于“文件3”的信息的區(qū)域“&21”和區(qū)域“&50” (1-1)、 將地址“&21”存儲至高速緩存區(qū)域“&20”從而使得可以通過“#5”對它們進行訪問以及更新關于文件的信息(1-2)。此時，由于未提交樹結構留在“&20”、“&21”和“&50”中，記錄操作日志14以供之后執(zhí)行“commit”以提交樹結構。具體而言，記錄包括“Commit&21 ”(提交 &21)和“commit&22at close&50” (當&50關閉時提交&20)的操作日志14。隨后，當執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入時，數(shù)據(jù)復制單元13將存儲目標數(shù)據(jù)“數(shù)據(jù)31”存儲至臨時區(qū)域“&51”(2-1)。然后，數(shù)據(jù)復制單元13向樹型結構復制單元12通知存儲地址“&51”，由此地址“&51”被存儲至區(qū)域“&50”的第一區(qū)域0-2)。通過類似的方式，數(shù)據(jù)復制單元13 將存儲目標數(shù)據(jù)“數(shù)據(jù)32”存儲至臨時區(qū)域“&52” (3-1)、向樹型結構復制單元12通知存儲地址“&52”以及將地址“&52”存儲至區(qū)域“&50” (3-2)。由于未提交數(shù)據(jù)留在區(qū)域“&51 ”和 “&52”中，因此記錄操作日志14以供之后執(zhí)行“刷新”以提交存儲目標數(shù)據(jù)。具體而言，記錄包括"flush&51 at close&50”(當&50 關閉時寫入&51)和"flush&52 at close&50”(當 &50關閉時寫入&52)的操作日志14。此時，在操作日志14中記錄的是“&51”、“&52”和 “&50”相關聯(lián)。這用于當在“刷新”完成之前執(zhí)行“commit”過程時，搜索要預先“commit” 的內容。因此，存儲目標數(shù)據(jù)被存儲至數(shù)據(jù)復制單元13，并且生成指向該存儲目標數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)的樹型結構并且將其存儲至樹型結構復制單元12 (圖4的步驟Si)，并且在此時記錄操作日志(圖4的步驟S2)。從消除中間狀態(tài)的角度，優(yōu)選地盡可能長地保持樹型復制單元12中的樹型結構， 并且等待該結構的提交。另一方面，可以在數(shù)據(jù)的大小超過數(shù)據(jù)存儲單元20中可存儲的大小的時間點開始將數(shù)據(jù)存儲為數(shù)據(jù)塊。接下來，圖6示出了提交數(shù)據(jù)的操作。當執(zhí)行“文件3”的“close”時，數(shù)據(jù)復制單元13執(zhí)行記錄在操作日志14中的“flush&51”和“flush&52”。具體而言，數(shù)據(jù)復制單元13將其中保持的數(shù)據(jù)“數(shù)據(jù)31”存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20 (圖4的步驟S； )，并且獲取所存儲的存儲目標數(shù)據(jù)的內容地址“ca5H4-l)。響應于獲取內容地址，數(shù)據(jù)復制單元13將其反映在樹型結構復制單元12的樹型結構上(圖4的步驟S4) (4-2)。換言之，數(shù)據(jù)復制單元13將地址“ca51”存儲至樹型結構復制單元12中的區(qū)域“&50”。通過相似的方式，數(shù)據(jù)復制單元13按需將保持的數(shù)據(jù)“數(shù)據(jù)32”存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20，并且獲取所存儲的存儲目標數(shù)據(jù)的內容地址“ca52”(5-1)。響應于獲取內容地址，數(shù)據(jù)復制單元13將其反映在樹型結構復制單元12的樹型結構上(5-2)。具體而言，數(shù)據(jù)復制單元13將地址“ca52”存儲至樹型結構復制單元12中的區(qū)域“&50”。圖7示出了當完成文件寫入并且提交樹型結構時的操作。當執(zhí)行“文件3”的 “close”時，如上文所述，“&50”的數(shù)據(jù)被提交并且內容地址“ca51”和“ca52”被存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20(6-1)。然后，文件系統(tǒng)提交單元15將“#5 = ca50”反映在數(shù)據(jù)存儲單元20 的地址對應表上(6-2)。然后，基于操作日志14，執(zhí)行隨后留下的“commit”過程。換言之，執(zhí)行 “COmmit&21”，將“&21”作為包括指向上文所述提交的“ca50”的間接地址“#5”的數(shù)據(jù)記錄至數(shù)據(jù)存儲單元20，并且提交內容地址“ca21”(7-1)。因此，內容地址“ca21 ”被存儲至樹型結構復制單元12的區(qū)域“&20”(7-2)。此外，執(zhí)行“CommU&20”，樹型結構復制單元12中的“&20”被存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20，并且提交內容地址“ca20-l” (8-1)。響應于此，“#2 = ca20-l”被反映在數(shù)據(jù)存儲單元20的地址對應表上(8-2)。因此，如圖8中所示，存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且存儲指向該數(shù)據(jù)的內容地址的樹型結構(圖4的步驟S5)。因此，在樹型結構文件系統(tǒng)的存儲中關于樹型結構變化的不必要中間狀態(tài)沒有被存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20。因此，有可能減少存儲容量并且縮短存儲處理時間并且提供高性能存儲系統(tǒng)。在此，特別地，在組成相同文件“文件3”的多個存儲目標數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)31、數(shù)據(jù)32) 被存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20之后，通過使用由此指定的內容地址，按照上文所述的從較低層級向較高層級的順序提交樹型結構。因此，可以限制數(shù)據(jù)存儲單元20上地址數(shù)據(jù)的樹型結構的變化，并且可以限制存儲地址數(shù)據(jù)的次數(shù)。因此，可以根據(jù)樹型結構的變化更有效地限制表示內容地址的中間狀態(tài)的數(shù)據(jù)的存儲。此時，通過將組成相同文件的所有存儲目標數(shù)據(jù)、并且繼而將樹型結構存儲至數(shù)據(jù)存儲單元20，可以實現(xiàn)更高效地存儲地址數(shù)據(jù)的樹型結構。然而，在存儲了部分組成相同文件的存儲目標數(shù)據(jù)之后，還可能存儲指向存儲目標數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)的樹型結構。由于在以上示例中內容地址的樹型結構和存儲目標數(shù)據(jù)被臨時保持在樹型結構復制單元12和數(shù)據(jù)復制單元13中，因此可以重用此類數(shù)據(jù)，并且可以提高高速緩存效率。 相應地，還可以進一步提高存儲和復制過程。<第二示例性實施方式>接下來，將參考圖9描述本發(fā)明的第二示例性實施方式。圖9是示出該示例性實施方式的存儲系統(tǒng)配置的功能框圖。在該示例性實施方式中，將示意性地描述上述存儲系統(tǒng)。如圖9中所示，該示例性實施方式的存儲系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)存儲裝置2，其配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)。操作日志生成裝置3，其配置用于生成說明將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及
文件系統(tǒng)提交裝置4，其配置用于基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。然后，在存儲系統(tǒng)中，操作日志生成裝置配置用于執(zhí)行將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至高速緩存存儲器的操作(該高速緩存存儲器是不同于數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲區(qū)域)，并且還基于該存儲操作生成操作日志并且將該操作日志存儲至高速緩存存儲
ο此外，在存儲系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)提交裝置配置用于基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置，并且還基于操作日志使用通過將該存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置所指定的地址數(shù)據(jù)將樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。此外，在存儲系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)提交裝置配置用于基于操作日志，按照從樹型結構地址數(shù)據(jù)的較低層級向較高層級的順序將地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。根據(jù)本發(fā)明，首先，當將存儲目標數(shù)據(jù)和指向該存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置時，存儲系統(tǒng)生成表示存儲每個數(shù)據(jù)的操作內容的操作日志。具體而言，存儲系統(tǒng)執(zhí)行如下過程將存儲目標數(shù)據(jù)和指向其的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至高速緩存存儲器、基于存儲過程生成操作日志并且存儲至高速緩存存儲器。此時，存儲目標數(shù)據(jù)或樹型結構地址數(shù)據(jù)還沒有存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中。在此之后，基于操作日志，存儲系統(tǒng)將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。具體而言，存儲系統(tǒng)首先將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置，然后將由此指定的地址數(shù)據(jù)按照從樹型結構的較低層級向較高層級的順序存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。因此，可以減少寫入樹型結構地址數(shù)據(jù)的次數(shù)，并且可以限制樹型結構的變化。因此，可以限制將根據(jù)樹型結構變化表示中間狀態(tài)的數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。因而，可以減少存儲容量并且縮短存儲處理時間，并且可以提供高性能存儲系統(tǒng)。此外，在存儲系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)提交裝置配置用于基于操作日志將多個存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置，然后將地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。此外，在存儲系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)提交裝置配置用于將組成相同文件的多個存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。此外，在存儲系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)提交裝置配置用于將組成相同文件的所有多個存儲目標數(shù)據(jù)和指向該多個存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至高速緩存存儲器，然后，將多個存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。因此，通過將多個存儲目標數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲裝置并且然后存儲由此指定的地址數(shù)據(jù)，可以限制數(shù)據(jù)存儲裝置上地址數(shù)據(jù)的樹型結構的變化，并且可以限制存儲地址數(shù)據(jù)的次數(shù)。因此，可以更有效地減少存儲容量并且縮短存儲處理時間。此外，上述存儲系統(tǒng)可以通過將計算機程序安裝至信息處理設備來實現(xiàn)。具體而言，本發(fā)明另一示例性實施方式的計算機程序包括指令用于使得包括數(shù)據(jù)存儲裝置(該數(shù)據(jù)存儲裝置配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù))的信息處理設備實現(xiàn)操作日志生成裝置，其配置用于生成說明將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及文件系統(tǒng)提交裝置，其配置用于基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。然后，在計算機程序中，操作日志生成裝置配置用于執(zhí)行將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至高速緩存存儲器的操作(該高速緩存存儲器是不同于數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲區(qū)域)，并且還基于所述存儲操作生成操作日志并且將操作日志存儲至高速緩存存儲器。此外，由上述存儲系統(tǒng)的操作執(zhí)行的本發(fā)明另一示例性實施方式的數(shù)據(jù)存儲方法包括，在包括數(shù)據(jù)存儲裝置(該數(shù)據(jù)存儲裝置配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù))的信息處理設備中生成說明將存儲目標數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及基于操作日志將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)存儲裝置。然后，數(shù)據(jù)存儲方法包括在生成操作日志時，執(zhí)行將存儲目標數(shù)據(jù)和樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至高速緩存存儲器中的操作(該高速緩存存儲器是不同于數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲區(qū)域)，并且還基于所述存儲操作生成操作日志以及將該操作日志存儲至高速緩存存儲
ο具有上述配置的數(shù)據(jù)存儲方法和計算機程序的發(fā)明具有與上述存儲系統(tǒng)相似的動作，并且因此可以達到上文提到的本發(fā)明的目的。雖然已經(jīng)參考上文描述的相應示例性實施方式描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述示例性實施方式。本發(fā)明的配置和細節(jié)可以在本發(fā)明的范圍內通過本領域技術人員能夠理解的各種方式進行變化。本發(fā)明基于并要求2009年2月27遞交的日本專利申請No. 2009-045232的優(yōu)先權權益，通過引用將其公開的全部內容并入于此。工業(yè)適用性本發(fā)明可以用于內容地址類型的存儲系統(tǒng)，其配置用于由依賴于存儲數(shù)據(jù)的內容而指定的唯一地址指定在其中存儲了數(shù)據(jù)的存儲位置，并且具有工業(yè)適用性。參考標號的描述
1存儲系統(tǒng)
2數(shù)據(jù)存儲裝置
3操作日志生成裝置
4文件系統(tǒng)提交裝置
10存儲系統(tǒng)
IOA加速器節(jié)點
IOB存儲節(jié)點
11文件系統(tǒng)訪問單元
12樹型結構復制單元
13數(shù)據(jù)復制單元
14操作日志15文件系統(tǒng)提交單元20數(shù)據(jù)存儲單元
權利要求
1.一種存儲系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)存儲裝置，其配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)；操作日志生成裝置，其配置用于生成說明將所述存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向所述存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及文件系統(tǒng)提交裝置，其配置用于基于所述操作日志，將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的存儲系統(tǒng)，其中所述操作日志生成裝置配置用于執(zhí)行將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至作為不同于所述數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲區(qū)域的高速緩存存儲器中的操作，并且還基于所述存儲操作生成所述操作日志并且將所述操作日志存儲至所述高速緩存存儲器。
3.根據(jù)權利要求2所述的存儲系統(tǒng)，其中所述文件系統(tǒng)提交裝置配置用于基于所述操作日志，將所述存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置，并且還基于所述操作日志，使用通過將所述存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置而指定的地址數(shù)據(jù)，將所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述的存儲系統(tǒng)，其中所述文件系統(tǒng)提交裝置配置用于基于所述操作日志，按照從所述樹型結構地址數(shù)據(jù)的較低層級向較高層級的順序，將所述地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的存儲系統(tǒng)，其中所述文件系統(tǒng)提交裝置配置用于基于所述操作日志，將多個存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置，然后將所述地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的存儲系統(tǒng)，其中所述文件系統(tǒng)提交裝置配置用于將組成相同文件的所述多個存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的存儲系統(tǒng)，其中所述文件系統(tǒng)提交裝置配置用于將組成所述相同文件的所有所述多個存儲目標數(shù)據(jù)和指向所述多個存儲目標數(shù)據(jù)的所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述高速緩存存儲器，然后將所述多個存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
8.一種包括指令的計算機程序，用于使得包括數(shù)據(jù)存儲裝置的信息處理設備實現(xiàn)操作日志生成裝置，其配置用于生成說明將所述存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向所述存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及文件系統(tǒng)提交裝置，其配置用于基于所述操作日志，將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置；其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求8所述的計算機程序，其中所述操作日志生成裝置配置用于執(zhí)行將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至作為不同于所述數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲區(qū)域的高速緩存存儲器的操作，并且還基于所述存儲操作，生成所述操作日志并且將所述操作日志存儲至所述高速緩存存儲器。
10.一種數(shù)據(jù)存儲方法，包括在包括數(shù)據(jù)存儲裝置的信息處理設備中生成說明將所述存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向所述存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及基于所述操作日志，將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置；其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權利要求10所述的數(shù)據(jù)存儲方法，包括在生成所述操作日志時，執(zhí)行將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至作為不同于所述數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲區(qū)域的高速緩存存儲器中的操作，并且還基于所述存儲操作，生成所述操作日志以及將所述操作日志存儲至所述高速緩存存儲器。
全文摘要
一種存儲系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)存儲裝置，其配置用于存儲存儲目標數(shù)據(jù)，并且還存儲用以成為樹型結構的地址數(shù)據(jù)、基于內容并且存儲有待指向數(shù)據(jù)的位置的地址數(shù)據(jù)、以及指向存儲目標數(shù)據(jù)或其他地址數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)；操作日志生成裝置，其配置用于生成說明將所述存儲目標數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容，以及將指向存儲目標數(shù)據(jù)的樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置的操作內容的操作日志；以及文件系統(tǒng)提交裝置，其配置用于基于所述操作日志將所述存儲目標數(shù)據(jù)和所述樹型結構地址數(shù)據(jù)存儲至所述數(shù)據(jù)存儲裝置。
文檔編號G06F12/00GK102326151SQ20098015726
公開日2012年1月18日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2009年2月27日
發(fā)明者野口善昭 申請人:日本電氣株式會社