(57)【要約】【課題】  継続して論理ボリュームを使用しながら論理ボリューム個別の領域拡張を可能とする。分断した論理ボリュームを１つの連続領域に統合する。【解決手段】  ストレージは論理ボリュームの構成制御を行なう論理ボリューム制御手段および論理ボリュームの構成情報を記述する論理ボリューム番号マップおよび論理ボリュームのコピーを行なうコピー手段を備える。論理ボリューム番号マップに一つの外部論理番号に二つ以上の内部論理番号の記述を許すことにより、ストレージ内部の論理ボリュームの結合の自由度を上げる。また、複数に分断された論理ボリュームをコピー手段によって物理的な連続領域にコピーすることにより、論理ボリュームを１つに統合する。【選択図】  図８
2008027459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１台以上の計算機と、該計算機が使用できる論理ボリュームを持つストレージと、該ストレージの論理ボリューム構成の変更を指示する管理ユーティリティを備えた計算機システムにおいて、
前記計算機は前記ストレージの論理ボリュームの構成変更を認識する論理ボリューム認識手段を備え、
前記ストレージは論理ボリュームの構成制御を行なう論理ボリューム制御手段を備えるとともに、該論理ボリューム制御手段は、論理ボリュームの構成情報を記述する論理ボリューム番号マップを備え、
前記論理ボリューム制御手段は、前記管理ユーティリティからの指示に従い、前記論理ボリューム番号マップに記述されている前記計算機から見える論理ボリューム番号とこの計算機から見える内部論理ボリューム番号に対応する前記ストレージの内部論理ボリューム番号の割当てを変更し、前記計算機から見える論理ボリュームに対応する前記ストレージの内部論理ボリューム番号の割当てを複数とすることを可能とすることを特徴とする計算機システム。
【請求項２】
前記論理ボリューム番号マップは、前記計算機から見える論理ボリューム番号と、前記ストレージ内部の論理ボリューム番号と、計算機から見える論理ボリューム番号と前記ストレージの内部論理ボリューム番号との結合関係を記述する論理ボリューム番号結合情報とを備え、前記論理ボリューム制御手段は、前記管理ユーティリティからの指示に従い、計算機との対応が未定義のストレージの内部論理ボリュームに対して計算機から見える論理ボリューム番号と前記ストレージの内部論理ボリューム番号との新しい結合関係を論理ボリューム番号マップに記述して論理ボリュームの構成変更を行ない、前記論理ボリューム認識手段によって前記計算機に割り当てられた論理ボリュームの構成変更が認識される請求項１記載の計算機システム。
【請求項３】
前記論理ボリューム番号マップには、前記内部論理ボリュームの大きさを示すブロック数が記述されるとともに、複数の内部論理ボリュームが割り当てられたときはそれぞれの内部論理ボリュームの先頭アドレスを直前までの内部論理ボリュームのブロック数の累積とする請求項１記載の計算機システム。
【請求項４】
前記論理ボリューム番号マップには、前記内部論理ボリュームの大きさを示すブロック数が記述されるとともに、複数の内部論理ボリュームが割り当てられたときはそれぞれの内部論理ボリュームの先頭アドレスを直前までの内部論理ボリュームのブロック数の累積とする請求項２記載の計算機システム。
【請求項５】
少なくとも１台以上の計算機と、該計算機が使用できる論理ボリュームを持つストレージと、該ストレージの論理ボリューム構成の変更を指示する管理ユーティリティを備えた計算機システムにおいて、
前記計算機は前記ストレージの論理ボリュームの構成変更を認識する論理ボリューム認識手段を備え、
前記ストレージは論理ボリュームの構成制御を行なう論理ボリューム制御手段を備えるとともに、該論理ボリューム制御手段は、論理ボリュームの構成情報を記述する論理ボリューム番号マップおよび前記論理ボリュームのコピーを行なうコピー手段を備え、
前記論理ボリューム制御手段は、前記管理ユーティリティからの指示に従い、前記論理ボリューム番号マップの記述から未定義の内部論理ボリューム領域の容量と前記管理ユーティリティの要求する容量との比較を行い、未定義の内部論理ボリューム領域の容量が大きい場合にのみ、前記未定義の内部論理ボリューム領域に新たな内部論理ボリュームを定義して前記管理ユーティリティの指定する論理ボリューム番号の領域の記録内容をコピーし、コピー完了に応じて新たに定義された内部論理ボリューム領域に新たな内部論理ボリューム番号を設定することを特徴とする計算機システム。
【請求項６】
前記論理ボリューム番号マップは、新たに定義された内部論理ボリューム領域に新たな内部論理ボリューム番号が設定されたとき、前記管理ユーティリティの指定する論理ボリューム番号に対応する領域を、前記計算機との対応が未定義の内部論理ボリュームに変更する請求項５記載の計算機システム。
【請求項７】
前記論理ボリューム制御手段は、前記コピー手段によるコピーが行なわれている間、前記計算機から前記ストレージへのアクセスを、前記管理ユーティリティの指定する論理ボリューム番号に対応する領域と新たに定義されるべき内部論理ボリューム領域とに並行して行うものである請求項５記載の計算機システム。
【請求項８】
少なくとも１台以上の計算機と、該計算機が使用できる論理ボリュームを持つストレージと、該ストレージの論理ボリューム構成の変更を指示する管理ユーティリティを備えた計算機システムにおいて、
前記計算機は前記ストレージの論理ボリュームの構成変更を認識する論理ボリューム認識手段を備え、
前記ストレージは論理ボリュームの構成制御を行なう論理ボリューム制御手段を備えるとともに、該論理ボリューム制御手段は、論理ボリュームの構成情報を記述する論理ボリューム番号マップおよび前記論理ボリュームのコピーを行なうコピー手段を備え、
前記論理ボリューム制御手段は、前記管理ユーティリティからの指示に従い、前記論理ボリューム番号マップの記述から未定義の内部論理ボリューム領域の容量と前記管理ユーティリティの要求する容量との比較を行い、未定義の内部論理ボリューム領域の容量が大きい場合は、前記未定義の内部論理ボリューム領域に新たな内部論理ボリュームを定義して前記管理ユーティリティの指定する論理ボリューム番号の領域の記録内容をコピーし、コピー完了に応じて新たに定義された内部論理ボリューム領域に新たな内部論理ボリューム番号を設定し、前記未定義の内部論理ボリューム領域の容量が不足の場合には、前記管理ユーティリティからの指示に従い、前記論理ボリューム番号マップに記述されている前記計算機から見える論理ボリューム番号とこの計算機から見える内部論理ボリューム番号に対応する前記ストレージの内部論理ボリューム番号の割当てを変更し、前記計算機から見える論理ボリュームに対応する前記ストレージの内部論理ボリューム番号の割当てを複数とすることを可能とすることを特徴とする計算機システム。
【請求項９】
前記論理ボリューム番号マップは、前記計算機から見える論理ボリューム番号と、前記ストレージ内部の論理ボリューム番号と、計算機から見える論理ボリューム番号と前記ストレージの内部論理ボリューム番号との結合関係を記述する論理ボリューム番号結合情報とを備え、前記論理ボリューム制御手段は、前記管理ユーティリティからの指示に従い、計算機との対応が未定義のストレージの内部論理ボリュームに対して計算機から見える論理ボリューム番号と前記ストレージの内部論理ボリューム番号との新しい結合関係を論理ボリューム番号マップに記述して論理ボリュームの構成変更を行ない、前記論理ボリューム認識手段によって前記計算機に割り当てられた論理ボリュームの構成変更が認識される請求項８記載の計算機システム。
【請求項１０】
前記論理ボリューム番号マップには、前記内部論理ボリュームの大きさを示すブロック数が記述されるとともに、複数の内部論理ボリュームが割り当てられたときはそれぞれの内部論理ボリュームの先頭アドレスを直前までの内部論理ボリュームのブロック数の累積とする請求項８記載の計算機システム。
【請求項１１】
前記論理ボリューム番号マップには、前記内部論理ボリュームの大きさを示すブロック数が記述されるとともに、複数の内部論理ボリュームが割り当てられたときはそれぞれの内部論理ボリュームの先頭アドレスを直前までの内部論理ボリュームのブロック数の累積とする請求項９記載の計算機システム。
【請求項１２】
前記論理ボリューム番号マップは、新たに定義された内部論理ボリューム領域に新たな内部論理ボリューム番号が設定されたとき、前記管理ユーティリティの指定する論理ボリューム番号に対応する領域を、前記計算機との対応が未定義の内部論理ボリュームに変更する請求項８記載の計算機システム。
【請求項１３】
前記論理ボリューム制御手段は、前記コピー手段によるコピーが行なわれている間、前記計算機から前記ストレージへのアクセスを、前記管理ユーティリティの指定する論理ボリューム番号に対応する領域と新たに定義されるべき内部論理ボリューム領域とに並行して行うものである請求項８記載の計算機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレージ装置内における論理ボリューム領域の構成変更の方法に関し、特に論理ボリューム領域拡張の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ストレージ装置内の容量を拡張する方法として、物理ディスク追加による拡張方法が知られている。図１５を参照して説明する。１００はストレージ装置、１０１は物理ディスクの集合からなる物理ディスク領域である。物理ディスク領域１０１には、ＬＵ（Logical Unit）と呼ばれる論理ボリュームが構成される。１０１１ｘ（１０１１ａ，１０１１ｂ）は論理ボリュームである。ストレージの容量を拡張したい場合、ストレージ１００に物理ディスクを追加することによって、破線で示すように、追加ディスク領域１０２が生まれる。物理ディスク領域１０１の論理ボリュームＬＵ１（１０１１ａ）、ＬＵ２（１０１１ｂ）が一杯になったときは、追加ディスク領域１０２に新たに論理ボリュームＬＵ３（１０１１ｃ）を作成することができる。
【０００３】
しかし、物理ディスクの追加によらず、すでに配分がなされている内部の論理ボリューム領域の割り当てを拡張して使用可能なストレージの容量を拡張しようとすると問題が発生する。例えば、図１５でＬＵ１（１０１１ａ）の領域を拡張しようとすると、すぐ後ろに連続的にＬＵ２（１０１１ｂ）の領域があるため、ＬＵ１（１０１１ａ）の領域を拡張するためにはＬＵ２（１０１１ｂ）の領域を、拡張する領域に対応した分だけ、解放しなくてはならない。また、ストレージ装置１００内の論理ボリューム領域を拡張するには、一旦その領域を解放し、新たに論理ボリューム領域の配分を定義し直す必要があるため、論理ボリュームへのアクセスを中断しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、システムの運用中であっても、物理ディスクを増設して論理ボリューム領域の容量を拡張することは簡単である。一方、論理ボリュームは内部の連続領域に構成されるため、物理ディスクを増設することなく、システムの運用中に論理ボリューム個別の領域を拡張することはできない。すなわち、ストレージ装置内の論理ボリューム領域を拡張するには、一旦その領域を解放し、新たに論理ボリューム領域を定義し直す必要があるため、システムの運用中は論理ボリュームの領域の変更はできないのである。
【０００５】
本発明の目的は、ストレージ装置内部の論理ボリューム領域の拡張等の論理ボリュームの構成を、システムの運用中に、自由に変更することを可能にすることである。すなわち、既存の論理ボリューム領域を解放せずに論理ボリューム領域を拡張することを可能にし、既存の論理ボリュームへのアクセスを中断させることなく論理ボリューム領域を拡張する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明が適用されて効果を得られる計算機システムは、たとえば、１台以上の計算機と、ストレージと、ストレージの論理ボリューム構成の変更指示を行なう管理ユーティリティとから構築される。
【０００７】
本発明は、ストレージは論理ボリュームの構成制御を行なう論理ボリューム制御手段を備えるとともに、論理ボリューム制御手段に、論理ボリュームの構成情報を記述する論理ボリューム番号マップを備える。この論理ボリューム番号マップに計算機と論理ボリュームの構成を記述し、計算機が使用可能なストレージ内部の論理ボリュームとの組み合わせを記述することによって論理ボリュームの自由な構成変更を可能とするものである。また、複数に分断された論理ボリュームを物理的な連続領域にコピーし、一つの論理ボリュームに統合することにより論理ボリュームの管理を容易にする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ストレージ装置内部の論理ボリューム領域の構成を自由に変更することができるという効果がある。さらに、既存論理ボリュームへのアクセスを継続させながら論理ボリューム領域を拡張することができるという効果がある。さらに、ストレージ装置内部で構成の変更を行なえるので、計算機のＯＳに非依存で論理ボリューム領域を拡張することができるという効果がある。さらに、複数の分断した論理ボリュームを物理的な連続領域に集結し、１つの論理ボリュームに統合できるので、論理ボリュームの管理が容易になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施例を示す図を参照して説明する。
（実施例１）
図１は本実施例１の計算機システムの構成図である。図において、２ｘ（２ａ，２ｂ，---，２ｎ）は計算機、１はすべての計算機２ｘが共用するストレージ、４は計算機システムを管理するための管理コンソール、３はすべての計算機２ｘとストレージ１と管理コンソール４を相互に接続するファイバチャネル接続手段、５ｘ（５ａ，５ｂ，---，５ｎ）はファイバチャネルである。６ｘ（６ａ，６ｂ，---，６ｎ）は複数の計算機２ｘと管理コンソール４が通信するためのＬＡＮ（Local Area Network）である。７はストレージ１と管理コンソール４が通信するための通信手段である。
【００１０】
各計算機２ｘにおいて、２１ｘ（２１ａ，２１ｂ，---，２１ｎ）は論理ボリューム管理ソフトであり、ファイルシステムＦＳ又は一般にＬＶＭと呼ばれる。２１１ｘ（２１１ａ，２１１ｂ，---，２１１ｎ）は論理ボリューム認識手段であり、ストレージ１の論理ボリューム構成等を認識し、構成の変更を論理ボリューム管理ソフト２１ｘに通知する。ここで、論理ボリュームとは、ストレージ１内部に設けた仮想的なボリュームのことであり、計算機２ｘとストレージ１とを接続するインターフェイスの一つのプロトコルであるＳＣＳＩ（Small ComputerSystem Interface）の仕様において定義された名称である。以下、論理ボリュームのことを単にＬＵ（Logical Unit）と呼ぶことがある。またＬＵを識別するための番号のことを論理ボリューム番号（ＬＵＮ：Logical Unit Number）と呼ぶ。
【００１１】
管理コンソール４において、４１は管理ユーティリティであり、ストレージ１内部のＬＵ構成の表示や、システムの管理者がストレージ１のＬＵ設定等を行なう為に使用される。ここでは管理ユーティリティ４１は管理コンソール４上に配置するものとしたが、計算機２ｘや、ストレージ１に配置してもかまわない。
【００１２】
ストレージ1において、１１は論理ボリューム制御手段であり、ストレージ１内の論理ボリューム構成を制御し、各計算機２ｘの論理ボリューム認識手段２１１ｘからの要求に応じて論理ボリューム構成情報を通知する。１１１は論理ボリューム番号マップ（ＬＵＮマップ）であり、ＬＵ制御手段１１の構成要素として、ストレージ１の論理ボリュームと計算機２ｘから認識できる論理ボリュームとの論理的な対応を示すマップである。１２は物理ディスク領域であり、物理ディスクの集合からなる。物理ディスク領域１２には、論理的に作成された論理ボリューム１２１ｘ（１２１ａ，１２１ｂ，---，１２１ｎ）が構成される。
【００１３】
論理ボリュームＬＵについて説明する。ＬＵはストレージ１の上位計算機２ｘ（２ａ，２ｂ，---，２ｎ）から見たときの論理的なボリュームである。上位計算機は１つのＬＵを１台の論理的なディスク装置として認識する。ストレージ１は内部に複数のＬＵを定義し、構築することができる。これを内部論理ボリューム（内部ＬＵ）と呼ぶことにする。ストレージ１では内部ＬＵを管理するため０から始まる整数でシリアル番号付けする。この番号を内部論理ボリューム番号（内部ＬＵＮ）と呼ぶ。
【００１４】
一般に計算機はＯＳブート時に接続するストレージをサーチしてＬＵを検出するが、サーチ方法にいくつかの制約がある場合がある。それは、
（ａ）論理ボリューム番号ＬＵＮは０から順にサーチする。
（ｂ）論理ボリューム番号ＬＵＮは連続番号で存在することを仮定し、ある番号が存在しない場合それ以降のサーチは行わない。
の２点である。これはサーチ時間を短縮するための工夫である。
【００１５】
本発明の計算機もこのような特性をもつ計算機２ｘであると仮定する。このような場合、内部論理ボリューム番号ＬＵＮをそのまま上位計算機に割り当てるとすると、内部ＬＵＮ＝０以外の番号を割り当てられた計算機はこのＬＵを検出できないことになってしまう。すなわち、どの計算機も、自分が使う論理ボリューム番号ＬＵＮは０から始まることを前提としているから、内部論理ボリューム番号が直接論理ボリューム番号ＬＵＮとして割り当てられたのでは内部ＬＵＮ＝０以外の番号を割り当てられた計算機から見ると論理ボリュームＬＵが割り当てられていないことと同じになってしまう。そこで、すべての計算機に対し、計算機から見たときの論理ボリューム番号が０から始まり、かつ連続番号でＬＵＮを割り当てられているものとすることが必要である。
【００１６】
そこで、本発明においては、ストレージ１は各計算機２ｘごとにその計算機２ｘが使用する内部ＬＵを、計算機から見たときに０から始まる連続した論理ボリューム番号になるよう再定義することで上記の課題を解決する。このように各計算機２ｘから認識されるＬＵを外部論理ボリューム（外部ＬＵ）、その番号を外部論理ボリューム番号（外部ＬＵＮ）と呼び、内部ＬＵおよび内部ＬＵＮと区別する。本発明では外部ＬＵと内部ＬＵの間に両者の関連を定義するＬＵＮ結合情報を設け、このＬＵＮ結合情報によって外部ＬＵと内部ＬＵとの結合の構成変更が可能となる。これらの外部ＬＵＮ、ＬＵＮ結合情報および内部ＬＵＮの対応関係は、ストレージ１が備えるＬＵＮマップ１１１で管理する。
【００１７】
ストレージ１が備えるＬＵＮマップ１１１の一例を図２に示す。ＬＵＮマップ１１１には、ポート番号、Ｔａｒｇｅｔ ＩＤ、外部ＬＵＮ、ＬＵＮ結合情報、内部ＬＵＮ、ＷＷＮ、Ｓ＿ＩＤおよび属性を格納する。以下、これらについて説明する。
ポート番号は、ストレージ１が備えるファイバチャネル接続ポートの番号を格納する。本実施例ではポート数は１個を仮定し、一律０を格納する。
Ｔａｒｇｅｔ ＩＤは、計算機２ｘとストレージ１との接続インターフェイスにおいて、ストレージ１に割り当てる識別ＩＤのことである。本実施例のように計算機２ｘとストレージ１との接続インターフェイスがファイバチャネルの場合には各ポート毎に唯一のＤ＿ＩＤ（Destination ID）を備えるが、ポート番号の項があるので省略してもよいし、ファイバチャネルの接続ポートの初期化時に決定したＤ＿ＩＤを格納しても良い。ＳＣＳＩの場合には同一ポートに複数のＩＤを備えることができるので、そのときの各ＬＵＮの属するＴａｒｇｅｔ ＩＤを格納する。本実施例ではファイバチャネルを仮定しているので、ＴａｒｇｅｔＩＤの欄は未使用とし、一律０を格納する。
【００１８】
外部ＬＵＮ、ＬＵＮ結合情報および内部ＬＵＮとは、それぞれのＬＵＮの対応関係を表す。まず、ストレージ１の物理ディスクは内部ＬＵＮが０からｎ−１とされた論理ボリュームの領域と、内部ＬＵＮがｋとされた論理ボリュームの領域となるものとされている。前者の領域に対しては外部ＬＵＮとしては０が割り当てられており、後者の領域に対しては外部ＬＵＮとしては１が割り当てられている。ＬＵＮ結合情報は外部ＬＵＮと内部ＬＵＮとの結合関係を示す情報であり、左側にその外部ＬＵに割り当てられている内部ＬＵの総数を表示し、右側に割り当てられている内部ＬＵの順番を表示し、両者をハイフンで結んで結合関係を示している。
【００１９】
先頭ＬＢＡは、各内部ＬＵの先頭アドレスが、計算機２ｘからみた場合、外部ＬＵ内のどのアドレスに割り当てられているかを示す。ＬＢＡ（論理ブロックアドレス）とは、ＬＵ内のアドレスのことであり、計算機２ｘはこのアドレスを用いてＬＵ内のデータにアクセスする。ある外部ＬＵが１つの内部ＬＵから構成されている場合には、先頭ＬＢＡには０が割り当てられる。ＬＵの構成の変更により複数の内部ＬＵから構成される場合は、先頭ＬＢＡが書き換えられるが、この点については、ＬＵの構成の変更例について説明するときに具体的に説明する。ブロック数は、各内部ＬＵの論理ブロック数を表し、これにより各内部ＬＵのサイズを知ることができる。
【００２０】
ＷＷＮは、各計算機２ｘを特定する情報であるWorld Wide Nameを格納する。ファイバチャネルの接続ポートとポートの接続関係を確立するポートログイン処理の際に、各計算機２ｘのＷＷＮがストレージ１に通知される。
Ｓ＿ＩＤは、ファイバチャネルのフレームヘッダに格納されるＩＤ情報であり、フレームを作成したソース（イニシエータ）を識別するＩＤである。Ｓ＿ＩＤは、ファイバチャネルの初期化の際に、動的に割り当てられる。先に述べたＷＷＮは初期化の際に交換された各ファイバチャネルの接続ポートにより一意に設定される値であるが、ＷＷＮとＳ＿ＩＤの関連づけを行うことで、フレーム毎にＷＷＮを調べなくてもＳ＿ＩＤのみ検査することで計算機２ｘが特定できるようになっている。
属性は、各ＬＵの所有属性を示す。「専用」は１台の計算機２ｘ専用のＬＵであることを示す。「共用」は複数の計算機２ｘが共用するＬＵであることを示す。
【００２１】
図２に示すＬＵＮマップ１１１を見ると、計算機２ａから２ｎのそれぞれに内部ＬＵＮが０からｎ−１のそれぞれの専用の内部ＬＵが割り当てられていることがわかる。また、これらの内部ＬＵＮは連続番号とされていても、外部ＬＵＮはすべて０とされている。さらに、共用のＬＵに対して、内部ＬＵＮがｋの領域が設定されていることがわかる。この内部ＬＵに対しては、外部ＬＵＮは１とされている。したがって、各計算機はＯＳブート時にストレージをサーチする際、まず、外部ＬＵ０を、次いで１をサーチことにより自分が使用できる内部ＬＵを知ることができる。
【００２２】
次に論理ボリュームＬＵの構成変更について図３のフローチャートを用いながら説明する。
管理コンソール４を操作する作業者は、管理ユーティリティ４１からＬＵの構成変更指示を送る。ＬＵを拡張する場合、拡張したい内部ＬＵＮと、新たに結合する内部ＬＵＮを指定する。この指示は、通信手段７によりストレージ１に発行される（ステップ７０１）。
【００２３】
ストレージ１のＬＵ制御手段１１はこの指示を受け取り、指定されたＬＵが正しいか否かを判定する（ステップ７０２）。存在しないＬＵＮが指定されていたり、新たに結合しようとする内部ＬＵが、別の計算機２ｘに割り当てられていたりする等、指定された内部ＬＵが正しくない場合、ＬＵ制御手段１１は管理ユーティリティ４１にエラーを返し、終了する（ステップ７０８）。指定されたＬＵが正しい場合、ＬＵ制御手段１１は、その指示に従いＬＵＮマップ１１１を書き換える（ステップ７０３）。
【００２４】
次に、計算機２ｘのＬＵ認識手段２１１ｘにＬＵの構成が変更されたことを通知する。この通知方法にはＬＵ制御手段１１がファイバチャネル５ｘ経由でＬＵ認識手段２１１ｘに送信する方法と、ストレージ1のＬＵ制御手段１１が管理ユーティリティ４１に通知し、管理ユーティリティ４１からＬＡＮ６ｘ経由で計算機２ｘのＬＵ認識手段２１１ｘに通知する方法と、管理者が直接計算機２ｘを操作し、ＬＵ認識手段２１１ｘに通知する方法があり、任意の方法が使用できる（ステップ７０４）。
【００２５】
ＬＵ認識手段２１１ｘは、ＬＵ制御手段１１から変更後のＬＵサイズを取得する。ＬＵ認識手段２１１ｘは、構成変更の通知を受けずにＬＵ制御手段１１に構成情報の提示を要求することもある。その場合、構成変更の通知（ステップ７０４）は省略できる（ステップ７０５）
ＬＵ認識手段２１１ｘは変更されたＬＵＮとそのサイズを論理ボリューム管理ソフト２１ｘ（ＦＳ又はＬＶＭ）に通知し、計算機２ｘ上で変更後のＬＵが使用可能となる（ステップ７０６）。
このように、既存ＬＵのオンラインアクセスを継続しながら、構成の変更を反映させることができる。
【００２６】
次に、ＬＵ構成の変更例を具体的に示し、ＬＵＮマップ１１１の書き換えについて詳しく説明する。ＬＵ構成変更の例として、計算機２ａのＬＵ０領域を拡張する場合を考える。図４は物理ディスク領域１２の内部ＬＵの状態を示す。１２０ｘ（１２０ａ−１２０ｃ）は内部ＬＵである。物理ディスク領域１２内にＬＵ０領域１２０ａ、ＬＵ１領域１２０ｂ、ＬＵ２領域１２０ｃが連続的に構成されている。今、説明を簡単にするために、ＬＵ０領域１２０ａが計算機２ａに割り当てられ、ＬＵ１領域１２０ｂが計算機２ｂに割り当てられていて、ＬＵ２領域１２０ｃは、どの計算機にも割り当てられていない内部ＬＵであるものとする。この例では、ＬＵ２領域１２０ｃがどの計算機にも割り当てられていない内部ＬＵであっても、ＬＵ０領域１２０ａの次に連続的にＬＵ１領域１２０ｂが形成されているため、ＬＵ０領域１２０ａ領域を物理的に拡張することはできない。この状態では、計算機２ａにはＬＵ０領域１２０ａが自己の論理ボリュームとして見えており、計算機２ｂにはＬＵ１領域１２０ｂが自己の論理ボリュームとして見えている。
【００２７】
図５はこのときのＬＵＮマップ１１１を示す。計算機２ａ（ＷＷＮａ）に内部ＬＵＮ０領域が、計算機２ｂ（ＷＷＮｂ）に内部ＬＵＮ１領域がそれぞれ割り当てられ、内部ＬＵＮ２領域はフリー（各項目は未定義）である。ここで、計算機２ａのＬＵの拡張要求があると、図３で説明したように、ＬＵ制御手段１１は、管理ユーティリティ４１からの構成変更指示に基づき、内部ＬＵ２ １２０ｃを計算機２ａの内部ＬＵとするようにＬＵＮマップ１１１を書き換える。
【００２８】
図６（ａ）はこのようにして書き換えられたＬＵＮマップ１１１を示す。これから分かるように、計算機２ａは内部ＬＵＮが０と２とを自己が使用できるＬＵとして認識できる。そして、内部ＬＵＮ２は内部ＬＵＮ０に連続して使用されるものとなるから、内部ＬＵＮ２の先頭ＬＢＡのブロック数から始まるものとされる。この処理はＬＵ制御手段１１で行われる。また、この処理に対応して、ＷＷＮ、Ｓ＿ＩＤ等も計算機２ａに対応するものを格納する。計算機２ａからＬＵにアクセスする場合、先頭ＬＢＡによって内部ＬＵ０と内部ＬＵ２のどちらへのアクセスかがわかる。
【００２９】
図７は、このように書き換えられた物理ディスク領域１２の内部ＬＵの状態を説明する図である。図４と対照して明らかなように、内部ＬＵ１２０ｘ（１２０ａ−１２０ｃ）が連続して形成されていることに変わりは無いが、一点鎖線で囲って示す領域１２２は、計算機２ａのＬＵとして機能するものとなる。この状態では、計算機２ａにはＬＵ０領域１２０ａとＬＵ２領域１２０ｃとを合わせた領域１２２が自己の使用できる一つの論理ボリュームとして見えており、計算機２ｂにはＬＵ１領域１２０ｂが自己の論理ボリュームとして見えている。
【００３０】
図６（ｂ）、（ｃ）は、ＬＵ構成の変更後の他の例についてのＬＵＮマップ１１１を表している。図６（ｂ）は、上述した計算機２ａへの内部ＬＵ０に内部ＬＵ２を追加した論理ボリュームの追加に加えて、さらに内部ＬＵ５を追加した状態を示す。一方、図６（ｃ）は、計算機２ａへの内部ＬＵ０に内部ＬＵ５を追加した論理ボリュームの追加に加えて、さらに内部ＬＵ２を追加した状態を示す。すなわち、図６（ｂ）、（ｃ）では、内部ＬＵＮの追加の順番が異なる例を示す。この順番が異なることは、計算機２ａから見て、別に意味があるわけではなく、ＬＵ制御手段１１が先頭ＬＢＡおよび構成変更に伴うＷＷＮ、Ｓ＿ＩＤ等の情報を適正に格納してさえいれば、図６（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合でも、三つの内部ＬＵの合計ブロック数を持つ論理ボリューム構成を自己の計算機の機能の実行のために使用できる。
以上のように仮想的にＬＵ領域の管理を行なうことによって、物理的には不可能なＬＵの拡張等の構成変更が可能となる。
【００３１】
本実施例によれば、ストレージ装置内部の論理ボリューム領域の構成を自由に変更することができるという効果がある。また、本実施例によれば、既存論理ボリュームへのアクセスを継続させながら論理ボリューム領域を拡張することができるという効果がある。さらに、本実施例によれば、ストレージ装置内部で構成の変更を行なえるので、計算機のＯＳに非依存で論理ボリューム領域を拡張することができるという効果がある。
【００３２】
（実施例２）
図８は本実施例の計算機システムの構成図である。計算機システムの構成における実施例１との相違点は、ストレージ１にコピー手段１３を追加したことだけであり、その他は同一である。コピー手段１３は、あるＬＵを別の領域にコピーする手段である。
【００３３】
ＬＵの構成変更について図９のフローチャートを用いて説明する。管理コンソール４を操作する作業者は、管理ユーティリティ４１からＬＵの構成変更指示を送る。ＬＵを拡張する場合、拡張したい内部ＬＵＮと、拡張するサイズを指定する。この指示は、通信手段７によりストレージ１に発行される（ステップ８０１）。
【００３４】
ストレージ１のＬＵ制御手段１１はこの指示を受け取り、指定された内部ＬＵのサイズと拡張分のサイズをあわせた合計サイズが空き領域から確保可能かどうかを判定する（ステップ８０２）。領域が確保できない場合、ＬＵ制御手段１１は管理ユーティリティ４１にエラーを通知し、終了する（ステップ８０９）。領域確保が可能ならばＬＵ制御手段１１はその領域を確保し、コピー手段１３にコピー指示を送る（ステップ８０３）。コピー指示を受けたコピー手段１３は指定されたＬＵのコピーを行なう。ＬＵのコピーが終了すると、コピー手段１３はＬＵ制御手段１１にコピー終了を通知する（ステップ８０４）。
【００３５】
コピー終了の通知を受けるとＬＵ制御手段１１はＬＵＮマップ１１１を書き換え、新しくできたＬＵを計算機２ｘに割り当てる（ステップ８０５）。ステップ８０６以降の処理は実施例１と同様である。
【００３６】
ＬＵ構成の変更を具体的に説明する。図１０は本実施例の構成変更例を説明する図である。図１０（ａ）は変更前の内部ＬＵの状態を示す。図４で説明したのと同様に、計算機２ａのＬＵ０領域を拡張する場合を考える。物理ディスク領域１２内にＬＵ０領域１２０ａ、ＬＵ１領域１２０ｂが連続的に構成され、ＬＵ０領域１２０ａが計算機２ａに割り当てられ、ＬＵ１領域１２０ｂが計算機２ｂに割り当てられている。この例では、これらの領域以外は空き領域とされているものとする。この例でも、十分な空き領域があったとしても、ＬＵ０領域１２０ａの次に連続的にＬＵ１領域１２０ｂが形成されているため、ＬＵ０領域１２０ａ領域を物理的に拡張することはできない。このとき、計算機２ａにはＬＵ０領域１２０ａが自己の論理ボリュームとして見えており、計算機２ｂにはＬＵ１領域１２０ｂが自己の論理ボリュームとして見えていることは、第1の実施例の場合と同じである。
【００３７】
ＬＵの拡張に関するコピーについてまず説明する。管理コンソール４を操作する作業者から、管理ユーティリティ４１を通して拡張したい内部ＬＵＮと、拡張するサイズを指定してＬＵの構成変更指示がＬＵ制御手段１１に送られると、ＬＵ制御手段１１は、空き領域１２３から拡張したい内部ＬＵＮの領域サイズと拡張分の領域サイズとの合計サイズの新しいＬＵ２の領域を内部ＬＵＮとして確保する。領域が確保できない場合、エラーとして、管理ユーティリティに通知する。次にＬＵ制御手段１１は、確保した領域ＬＵ２ １２０ｄの先頭位置からＬＵ０ １２０ａの内容をコピーするようコピー手段１３に指示する。
【００３８】
図１０（ｂ）はコピー手段１３によるコピーの状態を説明する図である。領域ＬＵ２ １２０ｄに破線で示すように、ＬＵ０ １２０ａからＬＵ２ １２０ｄにコピーが行なわれる。ＬＵ０ １２０ａの内容を全てＬＵ２ １２０ｄにコピーし終わると、コピー手段１３はＬＵ制御手段１１にコピー終了を通知する。
図１０（ｃ）はコピー完了後の内部ＬＵの状態である。コピー終了通知を受けたＬＵ制御手段１１は、ＬＵＮマップ１１１を書き換え、ＬＵ２ １２０ｄを計算機２ａに割り当てる。ＬＵ０ １２０ａは未定義とされる。
【００３９】
図１１は更新前のＬＵＮマップ、図１２は更新後のＬＵＮマップを表す。更新前ＬＵＮマップでは、内部ＬＵＮ ０に計算機２ａが割り当てられていたが、更新後ＬＵＮマップでは内部ＬＵＮ ２に計算機２ａが割り当てられていることがわかる。しかも、この内部ＬＵＮ ２のブロック数は当初のブロック数より増加されている。すなわち領域の拡大が新しい領域により実現されたことが分かる。このようにコピー手段を用いることにより、元のＬＵ内のデータをそのまま継続しながら新内部ＬＵを作成し、ＬＵ拡張等の構成変更が可能となる。
【００４０】
ところで、ＬＵの領域変更のためのコピー中に計算機からＬＵへアクセスする場合がある。この場合、このアクセスが読み出しである場合には、元のＬＵ領域から読み出せば良い。もし、書き込みのアクセスであった場合には、該当するアドレスの元のＬＵ領域と新しいＬＵ領域の両方に書き込みを行なわないと、データの不一致が起こる可能性がある。この書き込みのアクセスが、コピー手段１３がまだコピーを完了していない元のＬＵ領域であった場合には問題が無い。しかし、すでにコピーを完了している元のＬＵ領域であった場合には、そのアドレスのデータを更新しても、この新しいデータが読み出されて新しいＬＵ領域にコピーされることは無いから、ステップ８０４でコピー終了が通知されるとデータの不一致が起こる。このようなデータの不一致が起こる可能性がある場合には、ＬＵ制御手段１１はステップ８０２からステップ８０５までの間はデータの書き込みは両方のアドレスに対して行うようにする。もっとも、新しい領域のアドレスを計算機に通知して、計算機が両方のアドレスに書き込むようにしても良い。
【００４１】
以上のように、新たに確保した領域に既存ＬＵの内容をコピーすることで、既存データを活用しながらＬＵの領域拡張等を行なうことができる。また、１つの外部ＬＵに対して、１つの内部ＬＵが割り当てられるので、管理が容易になる。本実施例によれば、上記実施例１と同一の効果があるとともに、論理ボリューム領域が物理的な連続領域に割り当てられるので、論理ボリュームの管理が容易になるという効果がある。
【００４２】
（実施例３）
実施例３を説明する。本実施例の計算機システムは実施例２と同一である。本実施例は上記実施例１における論理ボリュームの仮想的な結合と、実施例２のコピー手段による拡張の組み合わせで実現される。
ＬＵの構成変更について図１３のフローチャートを用いて説明する。
管理コンソール４を操作する作業者は、管理ユーティリティ４１からＬＵの構成変更指示を送る。ＬＵを拡張する場合、拡張したい外部ＬＵに割り当てられている全ての内部ＬＵＮと、拡張するサイズを指定する。この指示は、通信手段７によりストレージ１に発行される（ステップ９０１）。
【００４３】
ストレージ１のＬＵ制御手段１１はこの指示を受け取り、指定された全ての内部ＬＵのサイズと拡張分のサイズをあわせた合計サイズが空き領域から確保可能かどうかを判定する（ステップ９０２）。
領域確保可能であれば、コピー手段を用いて指定された全てのＬＵをコピーし、新内部ＬＵを作成する。なお、この段階でも、実施例２で説明したデータの不一致を回避するための処置は取られる。以降の処理は実施例２と同様である。（ステップ９０３）全ての合計サイズが空き領域から確保できない場合、ＬＵ制御手段１１は仮想的な結合が可能かどうかを判定する。拡張サイズ分の領域が確保できれば仮想的な結合が可能である（ステップ９０４）。
【００４４】
仮想的な結合が可能な場合、確保した拡張サイズ分の領域を、拡張したいＬＵに仮想的に結合する（ステップ９０５）。以降の処理は実施例１と同様である。
仮想的な結合が不可能であれば、ＬＵ制御手段１１は管理ユーティリティ４１にエラーを返し、終了する（ステップ９０６）。
【００４５】
実施例３によるＬＵ構成の変更結果の例を、図１４を用いて説明する。１２は物理ディスク領域、１２０ｘ（１２０ｅ−１２０ｈ）は内部ＬＵである。図１４（ａ）は図７と同様に、実施例１による論理ボリュームの仮想的な結合が行われて外部ＬＵ１２２が構成された状態を示す。この状態では、外部ＬＵ１２２は計算機からは１つのＬＵとしてみえるものの、ストレージ内部では内部ＬＵ０ １２０ｅ及び内部ＬＵ２ １２０ｇが分断されていることがわかる。図１４（ｂ）は実施例２と同様に拡張すべき領域を持つ新たな新内部ＬＵ３ １２０ｈが構成された状態を示す。分断されていた内部ＬＵ０ １２０ｅ及び内部ＬＵ２ １２０ｇが物理的な連続領域にコピーされ、１つの内部ＬＵとして統合されている。いずれの場合でも、ＬＵＮマップ１１１はそれぞれに対応した内容に更新される。
【００４６】
以上のように実施例１における論理ボリュームの仮想的な結合と、実施例２のコピー手段による拡張を組み合わせることによって、より柔軟な論理ボリュームの構成変更が可能となる。特に複数に分断したＬＵを物理的な連続領域に集結し、１つのＬＵに統合できるので、内部ＬＵの管理が容易になる。
【００４７】
なお、実施例の説明からも理解できるように、本発明の論理ボリューム番号マップ１１１では、実施例のように、ポート番号、Ｔａｒｇｅｔ ＩＤ、外部ＬＵＮ、ＬＵＮ結合情報、内部ＬＵＮ、先頭ＬＢＡ、ブロック数、ＷＷＮ、Ｓ＿ＩＤおよび属性の全てを備えるものである必要は無い。たとえば、先頭ＬＢＡは、図６を参照して分かるように、分離された複数の内部ＬＵを一つの外部ＬＵに対応させているときの直前までの内部ＬＵのブロック数の累積として計算できるものであるから、必要の都度計算するものとすれば良い。要は計算機から見える外部ＬＵＮとストレージの内部ＬＵＮとの結合が明確に定義されており、この組み合わせが、どの計算機のためのものであるかが分かるものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１の計算機システムの構成図。
【図２】本発明の実施例１のストレージ１が備えるＬＵＮマップの一例を示す図。
【図３】本発明の実施例１の論理ボリュームＬＵの構成変更のフローチャートを示す図。
【図４】本発明の実施例１の物理ディスク領域の内部ＬＵの状態を示す図。
【図５】本発明の実施例１の内部ＬＵの変更前のＬＵＮマップの例を示す図。
【図６】図６（ａ）−（ｃ）は本発明の実施例１の内部ＬＵの変更後のＬＵＮマップの例を示す図。
【図７】図６（ａ）の物理ディスク領域の内部ＬＵの状態を示す図。
【図８】本発明の実施例２の計算機システムの構成図。
【図９】本発明の実施例２の論理ボリュームＬＵの構成変更のフローチャートを示す図。
【図１０】（ａ）−（ｃ）は本発明の実施例２による論理ボリュームＬＵの構成変更に対応した物理ディスク領域の内部ＬＵの状態を示す図。
【図１１】本発明の実施例２の内部ＬＵの変更前のＬＵＮマップの例を示す図。
【図１２】本発明の実施例２の内部ＬＵの変更後のＬＵＮマップの例を示す図。
【図１３】本発明の実施例３の論理ボリュームＬＵの構成変更のフローチャートを示す図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例３による論理ボリュームＬＵの構成変更に対応した物理ディスク領域の内部ＬＵの状態を示す図。
【図１５】従来技術のストレージの構成例を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
１：ストレージ、１１：ＬＵ制御手段、１１１：ＬＵＮマップ、１２：物理ディスク領域、１２０：内部ＬＵ、１２１：論理ボリューム、１２２：外部ＬＵ、１２３：空き領域、１３：コピー手段、２：計算機、２１：ＦＳ／ＬＶＭ、２１１：ＬＵ認識手段、３：ファイバチャネル接続装置、４：管理コンソール、４１：管理ユーティリティ、５：ファイバチャネル、６：ＬＡＮ、７：通信インターフェイス、１００：ストレージ、１０１：物理ディスク領域、１０１１：内部ＬＵ、１０２：追加ディスク領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月29日(2007.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計算機に接続されるストレージシステムであって、
前記ストレージシステムは、
複数の内部論理ボリュームと、
前記複数の内部論理ボリュームを制御するコントローラを有し、
前記複数の内部論理ボリュームは、前記複数の計算機からのアクセス対象となる複数の外部論理ボリュームを構成し、
前記コントローラは、計算機を識別するための計算機識別番号と、当該計算機が外部論理ボリュームにアクセスする際に用いる外部論理ボリューム番号と、当該外部論理ボリュームを構成する一又は複数の内部論理ボリュームを識別するための内部論理ボリューム番号との間の対応関係を示すボリュームマップ情報を有しており、
前記コントローラは、第１の計算機のアクセス対象となる第１の外部論理ボリュームを構成する複数の第１の内部論理ボリュームの内部論理ボリューム番号を指定する構成変更命令を受領し、
受領した構成変更命令を充足する記憶容量を持つ第２の内部論理ボリュームが前記ストレージシステムに存在する場合、前記コントローラは前記複数の第１の内部論理ボリュームの各々に格納されているデータを該第２の内部論理ボリュームにコピーし、前記第１の外部論理ボリュームの外部論理ボリューム番号と前記第１の計算機の計算機識別番号が、該第２の内部論理ボリュームの内部論理ボリューム番号と対応付けられるように、前記ボリュームマップ情報を修正し、
前記第１の計算機から前記第１の外部論理ボリュームがアクセスされる場合には、該構成変更命令に従って前記第２の内部論理ボリュームがアクセスされることを特徴とするストレージシステム。
【請求項２】
前記第２の内部論理ボリュームが前記複数の第１の内部論理ボリュームの記憶容量の合計よりも大きい容量を有している場合、前記コントローラは前記複数の第１の内部論理ボリュームに格納されているデータを前記第２の内部論理ボリュームへコピーすることを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
【請求項３】
前記複数の第１の内部論理ボリュームは、前記ストレージシステムにおいて隣接する記憶領域に構成された内部論理ボリュームではないことを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
【請求項４】
前記構成変更命令は、記憶容量のサイズを示す情報を含み、
前記第２の内部論理ボリュームが、前記記憶容量のサイズと前記複数の第1の内部論理ボリュームの記憶容量の合計よりも大きなサイズを有する場合に、前記コントローラは前記複数の第一の内部論理ボリュームに格納されているデータを前記第２の内部論理ボリュームへコピーすることを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。