[發明專利]具有多個處理棧的存儲控制器中使用區域鎖定轉移I/O請求的方法和結構

有效

• 申請號: 201310085359.9
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103870210B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: A·維納;R·L·施費爾德;N·克里施納姆斯;K·桑德拉尼;R·S·莫西;A·納拉亞納莫西;H·C·西米歐納斯庫;J·A·里佐
• 申請（專利權）人: 安華高科技通用IP(新加坡)公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 王田

技術領域

本發明總體上涉及存儲控制器，并且，更具體地，涉及使用區域鎖定來將I/O請求轉移到存儲控制器的多個I/O處理棧中的一個的方法與結構。

相關專利

本發明涉及下列共同擁有的美國專利和/或專利申請(在本文中被總稱為“相關專利”)：

提交于2010年4月14日的名稱為“APPARATUS AND METHODS FOR TREE MANAGEMENT ASSIST CIRCUIT IN A STORAGE SYSTEM”的美國專利申請12/760,415，

提交于2010年4月14日的名稱為“APPARATUS AND METHODS FOR REGION LOCK MANAGEMENT ASSIST CIRCUIT IN A STORAGE SYSTEM”的美國專利申請12/760,434，以及

提交于2005年10月19日的名稱為“METHODS AND SYSTEMS FOR LOCKING IN STORAGE CONTROLLERS”的美國專利7,529,902。

通過引用的方式將上述所有專利并入本文。

背景技術

存儲控制器是這樣一種裝置，其適于從一個或多個主機系統接收I/O請求并處理所接收的請求，以存儲或取回(retrieve)與該存儲控制器耦接的存儲裝置上的數據。例如，RAID(獨立驅動器的冗余陣列)存儲控制器管理一個或多個邏輯卷，每個邏輯卷都包括一個或多個物理存儲裝置的若干部分。RAID控制器將邏輯卷的邏輯塊地址映射到對應的存儲裝置的物理塊，并提供用于增強可靠性和/或性能的數據的冗余和/或分條(striping)(根據針對邏輯卷定義的特定RAID存儲管理技術的冗余和分條策略)。

在處理I/O請求中，高性能存儲控制器采用高速緩沖存儲器來增強該存儲控制器的性能是很普遍的。例如，由主機系統寫到邏輯卷的數據可以被存儲在存儲控制器的高速緩沖存儲器中，從而通過從高速緩沖存儲器取回所述請求的數據可以滿足后續的讀取I/O請求，通過從高速緩沖存儲器取回所請求的數據比通過從包含邏輯卷的存儲裝置取回所請求的數據要快得多。某些存儲控制器可以將高速緩沖存儲器作為“直寫式”高速緩存來管理，其中，數據被寫到高速緩沖存儲器和存儲裝置兩者。某些控制器可以管理處于“回寫”模式的高速緩沖存儲器，其中，數據被寫到高速緩沖存儲器并且僅在稍后的某一時間被提交(post)/清洗(flush)到存儲裝置(例如，當存儲控制器不是那么忙于處理I/O請求時)。在回寫模式中，可能會存在這樣的數據(被稱為“臟數據”)，其駐留在高速緩沖存儲器中但還未存儲在存儲裝置上。

某些存儲控制器(例如，高性能RAID存儲控制器)在存儲控制器內提供多個處理通路(pathway)或棧以用于處理I/O請求。例如，某些來自LSI公司的存儲控制器提供“快速路徑”處理電路(例如，第一處理通路/棧)，其可以與固件處理棧(例如，通常被實現為由該控制器的通用或專用處理器執行的固件指令的第二/傳統處理通路)。LSI公司快速路徑處理電路與主機系統上的專用驅動器結合工作，以更快速地處理I/O請求，該I/O請求被格式化以允許快速路徑電路快速處理該請求(例如，主機系統增強驅動器理解RAID映射并生成快速路徑請求以直接訪問下層的物理存儲裝置，這樣允許快速路徑電路快速地處理I/O請求)。固件處理通路適于處理從任何主機系統接收的任何類型的I/O請求(例如，用于處理I/O請求，而不管其是否格式化為快速路徑I/O請求)。固件棧使用執行指令并提供完全RAID映射和管理的通用處理器來處理各種一般化的處理。這樣，盡管更靈活，但是固件處理棧處理I/O請求比快速路徑電路慢得多。