在数据存储器中保持临时数据的系统和方法技术方案

在逻辑设备级保持数据存储器中临时数据的系统和方法。临时卷管理器的实施例可以提供允许应用程序和／或应用程序代理与临时卷管理器交互作用的接口，以便在一个或多个临时卷上管理和跟踪临时信息。实施例可以为提供用于作用于数据历史数据－诸如临时数据库、版本管理文件系统／存储库、数据存档和流媒体－的应用程序的基础设施，以管理临时数据。在一个实施例中，如果应用程序不希望直接使用临时卷，则可以使用应用程序代理来存取临时卷。实施例可以提供临时卷上临时数据的Ｉ／Ｏ控制的、应用程序控制的和／或周期的检查点设置。一个实施例可以提供用于生成临时卷的临时图像（例如时间点和时间片图像）的机制，该临时图像可以具有其自己独立的历史记录。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机系统领域，尤其涉及数据存储系统。
技术介绍
在典型的现有技术的数据卷(data volume)中，只要数据改变，相应的块也改变。这就现今的应用程序如关系数据库和文件系统而言是适当的。然而，常规的数据卷管理技术不提供保持和处理临时或随时间变化的信息。应用程序-诸如数据挖掘、数据仓库、媒体库、医疗记录等等-可能需要保持和/或处理临时或随时间变化的信息。在现有技术中没有一种基础设施(infrastructure)能够允许这些领域中的应用程序管理临时数据。由于在存储器中缺少基础设施，所以现有技术的应用程序典型地使用对支持临时范型无效的蛮力(brute force)方法。因此，需要提供一种逻辑设备级基础设施，用于一般地管理跨越多种应用程序的临时数据。
技术实现思路
本专利技术描述了用于在逻辑设备级在数据存储器中保存临时数据的系统和方法的实施例。实施例可以提供用于在逻辑设备(卷)级时间标记(timestamping)数据以提供内容保存的一般机制。实施例可以提供管理和存取临时卷的机制。一些实施例可以与卷管理器集成。用于管理和存取临时卷的机制可以被称作临时卷管理器。临时卷管理器的实施例可以提供允许应用程序和/或应用程序代理与临时卷管理器通信的接口，以管理和跟踪一个或多个临时卷上的临时信息。实施例可以提供用于作用于数据历史记录-诸如临时数据库、版本管理(versioning)文件系统/存储库、数据档案和流媒体-的应用程序的基础设施，以管理临时数据。临时卷可以是除了当前数据以外还保存非当前数据的卷。临时卷可以保持存储在其上的数据的历史记录，因而为应用程序提供检索过去任何时间的数据拷贝的方法。在临时卷中，只要一块数据要被改变，则首先保存现有块，然后覆写新的数据。即使应用程序从数据中删除该块，也保持块的旧版本。这实现了保持数据过去的一个或多个状态的数据拷贝的作用。临时卷可以被用于例如基于主机的、基于网络的(开关或器具)以及阵列存储器的环境中。此外，应当注意，临时卷可以被用于带内和带外虚拟化。在一个实施例中，如果应用程序不希望直接使用临时卷(作为设备)，则可以使用应用程序代理(如下所述)以帮助它们利用卷的临时特征。这消除了应用程序的临时数据管理的负担，使得它们能够集中于如何消耗数据，而不是如果存储数据。在实施例中，可以以多种方式保持临时卷中数据的历史记录，包括但不限于I/O控制的检查点设置、应用程序控制的检查点设置以及周期检查点设置。在I/O控制的检查点设置中，使用临时卷的应用程序可以在向临时卷写入和/或从临时卷读取时提供时间戳。作为对于每次写入都提供时间戳的替代方案，应用程序可以发出I/O请求或命令，诸如UNIX环境中的IOCTL(I/O控制命令)，在需要或者希望时为区域(或整个卷)指定时间戳。这种方法可以被称作应用程序控制的检查点设置。另一种可选方案是对于临时卷管理器周期地进行自动检查点设置，例如每10秒钟或每10分钟。这可以被称作周期检查点设置。临时卷具有作为维度(dimension)的时间。在一个实施例中，临时卷管理器可以提供允许用户在临时卷内遍历时间维度(历史记录)的接口。一个实施例可以提供产生临时卷的临时图像的机制，其中临时图像具有它们自己独立的历史记录。一个实施例可以提供生成两个时间戳之间临时卷的时间片(slice-in-time)图像的机制。一个实施例可以提供生成临时卷的时间点(point-in-time)临时图像的机制。时间点图像是卷在一个时间点时的图像，并且可以被认为是临时卷的一维图像。可以使用时间片和时间点图像作为临时图像的基础。附图说明以下的详细描述参考附图，现在简要地介绍附图。附图1表示根据一个实施例的、管理临时卷中临时操作的临时卷管理器。附图2表示根据一个实施例的、使用应用程序代理来与临时卷管理器相互作用的应用程序。附图3是根据一个实施例的、使用I/O控制的检查点设置来在逻辑设备级管理临时卷的方法的流程图。附图4是根据一个实施例、使用应用程序控制的检查点设置来在逻辑设备级管理临时卷的方法的流程图。附图5是根据一个实施例、使用周期检查点设置来在逻辑设备级管理临时卷的方法的流程图。附图6是根据一个实施例、生成临时卷的时间片图像的方法的流程图。附图7是根据一个实施例、生成临时卷的时间点图像的方法的流程图。附图8表示根据一个实施例的示范性高速缓存对象。附图9表示根据一个实施例的临时卷TVOL的构造。附图10表示根据一个实施例处理临时卷上数据块的变化，并且进一步表示在给定时间高速缓存对象下面的结构。附图11表示根据一个实施例的非临时快照。附图12表示根据一个实施例从临时卷导出空间优化的临时快照。虽然在此通过对几个实施例和说明性附图的举例描述了本专利技术，但是本领域的技术人员应当认识到本专利技术不限于所描述的实施例或附图。应当理解，附图及其详细描述不是为了将本专利技术限制到所公开的特定形式，相反，本专利技术覆盖所有落入后面所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内的修改、等价物以及可选方案。在此使用的标题仅是为了编排目的，而不是用于限制说明书或权利要求的范围。如本申请全文中所使用的那样，词语“可以”是用于容许的意思(即，表示具有这种可能)，而不是强制性的意思(即表示必须)。同样，词语“包括”表示包括但不限于。具体实施例方式描述了在逻辑设备级保持数据存储器中的临时数据的系统和方法的实施例。实施例可以提供一般机制，用于在逻辑设备(卷)级对数据进行时间标记，以提供内容保存。在实施例中，也可以被称作临时卷的临时数据卷可以提供用于管理、I/O操作、复制的接口，以及对包括但不限于备份、恢复和分层存储管理(HSM)操作的支持。实施例可以提供管理和存取临时卷的机制。一些实施例可以与卷管理器-诸如Veritas VERITAS卷管理器-结合。在本文献中，用于管理和存取临时卷的机制可以被称作临时卷管理器。临时卷管理器的实施例可以提供允许应用程序与临时卷管理器通信的接口，以管理和跟踪一个或多个临时卷上的临时信息。应当注意，在本文献的末尾提供了术语表，该术语表定义了在本文献中所使用的多个术语。实施例可以提供用于作用于数据历史记录-包括但不限于临时数据库(不管它们使用的临时模型)、版本管理文件系统/存储库、数据档案和流媒体-的应用程序的基础设施，以管理临时数据。实施例也可以被用作需要临时数据管理的进一步应用程序的构建模块。临时卷可以是除了当前数据以外也保持非当前数据的卷。临时卷可以保持在其上存储的数据的历史记录，因而为应用程序提供一种检索过去任何时候数据的拷贝的方法。在正常卷中，只要数据改变，相应的数据块也就地改变。在临时卷中，只要一块数据将被改变，首先保存现有的块，然后覆写新的数据。保持块的旧版本，即使该块被应用程序从数据中删除。这实现了保持过去数据的一个或多个状态的拷贝的作用。该过程也可以被认为是在卷上进行数据的连续版本管理，并且进行卷的快照，只要其改变。在另一实施例中，可以将新数据写到单独的位置，并且可以操纵临时卷中的元数据(诸如到数据区的指针)。临时卷可以被用于存储环境中，包括但不限于基于主机的、基于网络的(开关或器具)和阵列存储环境。同样，应当注意到，临时卷可以被用于带内以及带外虚拟化。附图1表示根据一个实施例的临时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：应用程序；用于存储临时数据的临时卷；以及临时卷管理器，所述临时卷管理器被配置为：从所述应用程序接收Ｉ／Ｏ请求，其中所述Ｉ／Ｏ请求为所述临时卷上的临时数据指定一个或多个时间戳；以及响应于 所述Ｉ／Ｏ请求，在所述临时卷上执行逻辑设备级临时操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安安德A凯克雷，安库尔潘克布德赫，
申请(专利权)人：维瑞泰斯操作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]