特開 2023-128237 ストレージシステム及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128237

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】ストレージシステム及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/06 20060101AFI20230907BHJP

   G06F 11/14 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

G06F3/06 306K

G06F3/06 301K

G06F3/06 301W

G06F3/06 302A

G06F11/14 648

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032445

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】達見 良介

(72)【発明者】

【氏名】長尾 尚

(72)【発明者】

【氏名】松上 一樹

(57)【要約】

【課題】マッピング情報における障害からの回復時間を短縮する。
【解決手段】ストレージシステムは、上側マッピング情報と下側マッピング情報とを保持する。上側マッピング情報は、ホストにアクセスされる論理デバイス上階層と、論理デバイス中階層と、の間のアドレス関係を管理する。下側マッピング情報は、論理デバイス中階層と論理デバイス下階層との間のアドレス関係を管理する。下側マッピング情報は複数の部分マッピング情報を含む。複数の部分マッピング情報のそれぞれは、論理デバイス中階層の部分領域のアドレス情報を管理する。ストレージシステムは、下側マッピング情報における第１部分マッピング情報の障害に対して、第１部分マッピング情報が管理する論理デバイス中階層の第１部分領域を埋める新規データを書き込み、第１部分マッピング情報を再生成する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ストレージシステムであって、
コントローラを含み、
前記コントローラは、
ホストにアクセスされる論理デバイス上階層と、論理デバイス下階層と、前記論理デバイス上階層と前記論理デバイス下階層との間の論理デバイス中階層と、を管理し、
前記論理デバイス上階層と前記論理デバイス中階層との間のアドレス関係を管理する上側マッピング情報と、前記論理デバイス中階層と前記論理デバイス下階層との間のアドレス関係を管理する下側マッピング情報と、を保持し、
前記下側マッピング情報は複数の部分マッピング情報を含み、
前記複数の部分マッピング情報のそれぞれは、前記論理デバイス中階層の部分領域のアドレス情報を管理し、
前記コントローラは、前記下側マッピング情報における第１部分マッピング情報の障害に対して、前記第１部分マッピング情報が管理する前記論理デバイス中階層の第１部分領域を埋める新規データを書き込み、前記第１部分マッピング情報を再生成する、ストレージシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記新規データは、前記コントローラによって生成されたフォーマットデータで構成されている、ストレージシステム。

【請求項3】

請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記新規データは、前記論理デバイス上階層にアクセスするホストから受信したホストデータを含む、ストレージシステム。

【請求項4】

請求項３に記載のストレージシステムであって、
前記コントローラは、前記第１部分領域において前記ホストデータで埋められない領域に、フォーマットデータを生成して書き込む、ストレージシステム。

【請求項5】

請求項３に記載のストレージシステムであって、
前記コントローラは、前記第１部分領域に格納されているホストデータの前記論理デバイス上階層におけるアドレス情報を、管理システムに通知する、ストレージシステム。

【請求項6】

請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記コントローラは、前記障害を管理システムに通知し、前記管理システムからの指示に従って前記新規データを前記第１部分領域に書き込む、ストレージシステム。

【請求項7】

請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記コントローラは、キャッシュ領域に前記新規データの全てを格納した後に、前記新規データを記憶ドライブに書き込む、ストレージシステム。

【請求項8】

請求項１に記載のストレージシステムであって、
前記論理デバイス上階層は、プライマリボリュームと、前記プライマリボリュームのスナップショットとを含み、
前記コントローラは、前記論理デバイス中階層のデータを重複排除／圧縮処理して、前記論理デバイス下階層に書き込む、ストレージシステム。

【請求項9】

ストレージシステムの制御方法であって、
前記ストレージシステムは、ホストにアクセスされる論理デバイス上階層と論理デバイス中階層との間のアドレス関係を管理する上側マッピング情報と、前記論理デバイス中階層と論理デバイス下階層との間のアドレス関係を管理する下側マッピング情報と、を保持し、
前記下側マッピング情報は複数の部分マッピング情報を含み、
前記複数の部分マッピング情報のそれぞれは、前記論理デバイス中階層の部分領域のアドレス情報を管理し、
前記制御方法は、前記ストレージシステムが、
前記上側マッピング情報及び前記下側マッピング情報を使用して、前記論理デバイス上階層、前記論理デバイス中階層、及び前記論理デバイス下階層を管理し、
前記下側マッピング情報における第１部分マッピング情報の障害に対して、前記第１部分マッピング情報が管理する前記論理デバイス中階層の第１部分領域を埋める新規データを書き込み、前記第１部分マッピング情報を再生成する、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はストレージシステム及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ストレージのビットコスト低減のため、重複排除や圧縮技術が使われている。また、マルウェア等がデータを論理的に破壊することを前提とし、高頻度にバックアップを取り、かつ速やかに復旧できるスナップショット機能が求められている。スナップショット機能の実現手段として、例えば、変換情報のみを複製／復元するＲｏＷ（Ｒｅｄｉｒｅｃｔ ｏｎ Ｗｒｉｔｅ）方式が知られている。

【0003】

重複排除機能とＲｏＷ方式のスナップショット機能は、それぞれ論理的なデータ位置と物理的なデータ位置がＮ：１の関係にある。それぞれの機能の非同期処理が処理対象を絞り込むために、それぞれ異なるデバイス階層（アドレス空間階層）を持つ。

【0004】

例えば、米国特許第９６４６０３９号が開示するストレージコントローラは、第１のボリュームを削除するための要求を受信し、この要求に応答して、第１のボリュームとそのアンカー媒体との間のリンクを削除する。ストレージコントローラはまた、第１のボリュームのアンカー媒体の削除を遅延させる。後にユーザが第１のボリュームを復元したい場合、ストレージコントローラは第１のボリュームをその過去のアンカー媒体に再接続して、第１のボリュームをその以前の状態に効果的に復元して、削除動作を取り消す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第９６４６０３９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

重複排除／圧縮機能と、ＲｏＷ方式のスナップショット機能を組み合わせたデバイス階層において、スナップショットの管理デバイスから、重複排除／圧縮の管理デバイスへの変換情報は、ある一定範囲（スロット）の変換情報を纏めた単位で管理され得る。何らかの障害により、変換情報が読めなくなった場合、対応するスロット内の全論理アドレスの論物変換ができなくなる。１スロット上には、ある論理ボリュームに対する複数の世代のスナップショットの差分データが格納され得る。また、どの世代のスナップショットにも使用されていない領域も存在し得る。

【0007】

そのため、変換情報が破損した場合、１回のホストライトでは、１スロットのデータを用意することができず、変換情報を再生成して障害状態を回復することができない。また、論理ボリュームのフォーマットによって回復する場合、失われるデータ量が多くなり、システム回復に時間がかかる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様のストレージシステムは、コントローラを含み、前記コントローラは、ホストにアクセスされる論理デバイス上階層と、論理デバイス下階層と、前記論理デバイス上階層と前記論理デバイス下階層との間の論理デバイス中階層と、を管理する。前記論理デバイス上階層と前記論理デバイス中階層との間のアドレス関係を管理する上側マッピング情報と、前記論理デバイス中階層と前記論理デバイス下階層との間のアドレス関係を管理する下側マッピング情報と、を保持する。前記下側マッピング情報は複数の部分マッピング情報を含む。前記複数の部分マッピング情報のそれぞれは、前記論理デバイス中階層の部分領域のアドレス情報を管理する。前記コントローラは、前記下側マッピング情報における第１部分マッピング情報の障害に対して、前記第１部分マッピング情報が管理する前記論理デバイス中階層の第１部分領域を埋める新規データを書き込み、前記第１部分マッピング情報を再生成する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、マッピング情報における障害からの回復のためにフォーマットするデータ量を削減し、回復までの時間を短縮することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本明細書の一実施例における計算機システムの構成例を示す図である。

【図2】コントローラ（ストレージシステム）が管理する論理デバイスの階層構成を示す。

【図3】メモリ内の領域構成を示す。

【図4】論理デバイス階層と、論理デバイス階層間のアドレスを関連付けるマッピング情報を模式的に示す。

【図5】スナップショット管理情報の構成例を示す。

【図6】ディレクトリ情報の構成例を示す。

【図7】スナップショットストアスペースマッピング情報の構成例を示す。

【図8】プール管理情報の構成例を示す。

【図9】プールマッピング情報の構成例を示す。

【図10】保証コード管理情報の構成例を示す。

【図11】キャッシュスロット管理情報の構成例を示す。

【図12】障害アドレス管理情報の構成例を示す。

【図13】スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報の構成例を示す。

【図14】第１の障害回復方法のための、障害範囲フォーマット指示画面の例を示す。

【図15】障害対象範囲検索処理の例のフローチャートを示す。

【図16】障害データ回復処理の例のフローチャートを示す。

【図17】第２の障害回復方法のための、障害範囲フォーマット指示画面の例を示す。

【図18】フロントエンドライト処理の例のフローチャートを示す。

【図19】中間ライト処理の例のフローチャートを示す。

【図20】書き込み先スナップショットストアスペースアドレス取得処理の例のフローチャートを示す。

【図21】バックエンドライト処理の例のフローチャートを示す。

【図22】追記処理の例のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施例を、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施例は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施例の中で説明されている特長の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0012】

以下の説明では、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサによって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶部及び／またはインタフェース部等を用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ（或いは、そのプロセッサを有するコントローラのようなデバイス）とされてもよい。

【0013】

プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な（例えば非一時的な）記録媒体であってもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

【0014】

以下の説明では、「ｘｘｘテーブル」といった表現にて、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、当該情報は、どのような構造のデータでもよい。また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、１つのテーブルは、２以上のテーブルに分割されてもよいし、２以上のテーブルの全部または一部が１つのテーブルであってもよい。

【0015】

図１は、本明細書の一実施例における計算機システムの構成例を示す図である。計算機システムは、ストレージシステム１０１、サーバシステム（ホスト）１０２及び管理システム１０３、ストレージシステム１０１とサーバシステム１０２を接続するストレージネットワーク１０４、及びストレージシステム１０１と管理システム１０３を接続する管理ネットワーク１０５含む。図１は、一つのストレージシステム１０１、一つのサーバシステム１０２及び一つの管理システム１０３を示すが、それらの数は任意である。

【0016】

ストレージシステム１０１は、複数のストレージコントローラ（以下、単にコントローラとも呼ぶ）１１０を含む。各コントローラ１１０は、一つ以上のマイクロプロセッサ（以下、プロセッサとも呼ぶ）１１１と、一つ以上のメモリ１１２と、一つ以上のフロントエンドインタフェース（Ｉ／Ｆ）１１４と、一つ以上のバックエンドＩ／Ｆ１１３と、一つ以上の管理Ｉ／Ｆ１１５とを含む。図１は、例として、二つのプロセッサ１１１、二つのメモリ１１２、一つのフロントエンドＩ／Ｆ１１４、一つのバックエンドＩ／Ｆ１１３、一つの管理Ｉ／Ｆ１１５を示す。

【0017】

複数のコントローラ１１０は、不図示のコントローラ間パスで接続されており、互いのメモリ１１２に、プロセッサ１１１または図示されていないＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）回路などによって、アクセス可能である。

【0018】

フロントエンドＩ／Ｆ１１４は、例えば、ＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのストレージネットワーク１０４を通してサーバシステム１０２に接続する。管理Ｉ／Ｆ１１５は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの管理ネットワーク１０５を通して管理システム１０３に接続する。ストレージネットワーク１０４及び管理ネットワーク１０５のプロトコルは、データ通信ができるプロトコルであれば任意である。

【0019】

ストレージシステム１０１は、複数の記憶ドライブ（以下、ドライブまたは記憶デバイスとも呼ぶ）１２０とコントローラ１１０とを接続するバックエンドＩ／Ｆ１１３を、含む。ドライブ１２０は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）またはテープ型の記憶デバイス等であってもよい。複数のドライブ１２０は、一つ以上のドライブの物理記憶領域を基に論理ボリュームを構成し、コントローラ１１０に提供することができる。

【0020】

複数のドライブは、冗長化のためにＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｄｉｓｋｓ）グループを構成してもよく、論理ボリュームはＲＡＩＤグループから提供されてもよい。論理ボリュームは、サーバシステム１０２に対して、アクセス可能なボリューム（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｕｎｉｔ：ＬＵとも呼ぶ）として提供可能である。サーバシステム１０２が指定するアドレスに対して、ストレージネットワーク１０４を介して書き込み要求及び読み出し要求を受け付けることが可能である。

【0021】

図２は、コントローラ１１０（ストレージシステム１０１）が管理する論理デバイスの階層構成例を示す。論理デバイス階層構成は、サーバシステム１０２がアクセスできる複数のボリュームからなる上階層、中階層のスナップショットストアスペース２２０、及び下階層のプール２３０で構成されている。スナップショット機能は、上階層のボリューム及びスナップショットストアスペース２２０を利用する。重複排除／圧縮機能は、スナップショットストアスペース２２０とプール２３０を利用する。なお、ストレージシステム１１０１は、複数のスナップショットストアスペース２２０及び複数のプール２３０を管理し得る。

【0022】

論理デバイスは、仮想的にデータを格納するための仮想アドレス空間を定義し、物理的にはデータを格納していない。実際のデータは物理デバイスである記憶ドライブ１２０の媒体に格納される。

【0023】

上階層のボリュームと中階層のスナップショットストアスペース２２０との間でアドレスが関連付けられ、中階層のスナップショットストアスペース２２０と下階層のプール２３０との間のアドレスが関連付けられる。プールのアドレスは、記憶ドライブ１２０のアドレスに関連付けられる。プール２３０に格納されるデータは、重複排除及び／又は圧縮処理の対象となり得る。以下において、プール２３０に格納されるデータは、圧縮処理に対象とする。なお、圧縮効果が小さいデータは非圧縮のままプールに格納され得る。

【0024】

図２に示す構成例において、上階層は、プライマリボリューム２０１と、プライマリボリューム２０１のスナップショット２０２－０～２０２－２を含む。スナップショットは、ホストアクセス可能なボリュームである。図２はプライマリボリューム２０１に対する三つのスナップショット２０２－０～２０２－２を例として示すが、その数は任意である。

【0025】

プライマリボリューム２０１は、最新のホストデータを格納する。スナップショット２０２－０～２０２－２は、それぞれの対応時点におけるプライマリボリューム２０１のデータを格納している。ホストデータは一定サイズのブロック単位で管理される。図２は、各ブロックは矩形で表し、例として、データＡ３のブロックが符号２１１で指示されている。図２において、矩形内の文字は、ホストデータの識別子を表し、圧縮の有無にかかわらず、同一ホストデータのブロックには同一識別子が与えられている。

【0026】

本明細書の一実施形態に係るストレージシステム１０１は、ＲｏＷ（Ｒｅｄｉｒｅｃｔ ｏｎ Ｗｒｉｔｅ）方式を採用する。ＲｏＷ方式は、プライマリボリューム２０１へ書き込まれた新規データを、スナップショットストアスペース２２０に書き込み、更新前データをスナップショットストアスペース２２０に維持する。更新前データは、スナップショットに関連付けられ、新規データはプライマリボリューム２０１に関連付けられる。

【0027】

スナップショットストアスペース２２０は、一定サイズのスロット単位でデータを管理する。一つのスロットは複数のブロックを格納し、図２は、例として、スロット２２３を示す。スナップショットストアスペース２２０に格納される、同一ホストデータのブロックは一つであり、上階層のボリュームの１又は複数のブロックと関連付けられる。

【0028】

例えば、ホストデータＣ０のブロックは、三つのスナップショット（ボリューム）２０２－０～２０２－１に格納されている。スナップショットストアスペースのスロット２２３内のホストデータＣ０の一つのブロック２２５が、上記三つのスナップショット２０２－０～２０２－１のホストデータＣ０のブロックと関連付けられる。

【0029】

プール２３０は、圧縮されたホストデータを格納する。圧縮データは、プール２３０に追記されてよい、つまり、前詰めで、空き領域に書き込まれてよい。プール２３０は、一定サイズのページ単位で管理され、一つのページが複数ブロックを格納し得る。図２は、例として、一つのページを符号２２３で示し、ページ内の一つのブロックを符号２３５で示している。ブロック内の文字はホストデータの識別子である。ホストデータＣ０のブロック２３５は、圧縮されたホストデータＣ０のブロックを示す。

【0030】

スナップショットストアスペース内の各ブロックは、プール２３０内の一つのブロックと関連付けられる。図２は示していないが、プール２３０の各ブロックは、記憶ドライブ１２０に格納されているブロックに関連付けられる。なお、本開示の特徴は、図２に示す論理デバイス階層と異なる論理デバイス階層を含む論理デバイス階層構造に適用できる。

【0031】

図３は、メモリ１１２内の領域構成を示す。メモリ１１２は、制御情報格納領域３０１、プログラム格納領域３０２及びキャッシュ３０３を含む。制御情報格納領域３０１は、論理デバイス階層を管理するための情報を格納している。図３は、スナップショット管理情報３１１、ディレクトリ（ＤＩＲ）情報３１２、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３、プール管理情報３１４、プールマッピング情報３１５、保証コード管理情報３１６、キャッシュスロット管理情報３１７、障害アドレス管理情報３１８、及びスナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報３１９、を示す。これら情報の詳細は後述する。

【0032】

プログラム格納領域３０２は、プロセッサ１１１が実行するプログラムを格納している。図３は、リード／ライト処理プログラム３２１、障害範囲検索プログラム３２２、障害対象データ回復プログラム３２３、障害対象データ回復処理起動プログラム３２４、を示す。これらプログラムの処理の詳細は後述する。

【0033】

図４は、論理デバイス階層と、論理デバイス階層間のアドレスを関連付けるマッピング情報を模式的に示す。ディレクトリ情報３１２は、上階層のボリュームのブロックと、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３のエントリとを関連づける。例えば、プライマリボリューム２０１のブロック２１２及びスナップショット２０２－０のブロック２１３は、ホストデータＣ０を格納している。

【0034】

プライマリボリューム２０１のブロック２１２は、ディレクトリ情報３１２のエントリ２１５を介して、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３のエントリ２１８に関連付けられている。スナップショット２０２－０のブロック２１３は、ディレクトリ情報３１２のエントリ２１６を介して、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３のエントリ２１８に関連付けられている。ブロック２１２、２１３は同一のホストデータＣ０を格納しているので、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３の共通のエントリ２１８に関連付けられている。

【0035】

スナップショットストアスペースマッピング情報３１３のエントリは、スナップショットストアスペース２２０内のブロックを示す。このように、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３は上側マッピング情報であり、上階層のボリュームのブロックとスナップショットストアスペース２２０内のブロックとを関連づける。

【0036】

上述のように、スナップショットストアスペース２２０は、スロット単位で管理されている。図４において、スロット２２３内の破線の矩形２２６は、上階層のホストデータ（ブロック）が割り当てられていない未割り当てブロックを示す。実線の矩形２２５は、上階層のホストデータ（ブロック）が割り当てられているブロックを示す。図４においては、一つの未割り当てブロックが例として符号２２６で指示され、一つの割り当て済みブロックが、例として符号２２５で指示されている。

【0037】

一つのスロットは、１又は複数の未割り当てブロックを含み得、また、異なるボリュームのブロックに割り当てられたブロックを含み得る。図４の例において、スロット２２３は、二つの未割り当てブロック２２６を含む。また、スロット２２３は、プライマリボリューム２０１のブロックに割り当てられているブロックとスナップショット２０２－０のブロックに割り当てられているブロックとを含む。

【0038】

プールマッピング情報３１５は、下側マッピング情報であり、複数テーブル４００を含み、各テーブル４００は、スロットマッピングテーブル又はスロットマッピング情報とも呼ぶ。各スロットマッピングテーブル４００は、スナップショットストアスペース２２０の各スロットのマッピング情報を管理する。各スロットマッピングテーブル４００に対して保証コード４１５が割り当てられる。スロットは、スナップショットストアスペース２２０の部分領域であり、スロットマッピングテーブル４００部分マッピング情報である。

【0039】

スロットマッピングテーブル４００のエントリは、スナップショットストアスペース２２０のブロックとプール２３０内のブロックを関連付ける。スロットマッピングテーブル４００は、スナップショットストアスペース２２０内の未割り当てのブロックについて、未割り当てであることを示す。

【0040】

図４において、スロットマッピングテーブル４００内の矩形がエントリを示し、矩形内の数字は、プール２３０内の参照先ページ（参照先アドレス）を示す。未割り当てのブロックのエントリは、「ＮＡＮ」を示す。

【0041】

以下において、メモリ１１２に格納されている制御情報を説明する。図５は、スナップショット管理情報３１１の構成例を示す。スナップショット管理情報３１１は、上階層のボリューム（プライマリボリューム及びスナップショット）とスナップショットストアスペースとの関係を管理する。

【0042】

スナップショット管理情報３１１は、ボリュームＩＤ欄３５１及びスナップショットストアＩＤ欄３５２を含む。ボリュームＩＤ欄３５１は、ホストアクセス可能な上階層のボリュームのＩＤを示す。スナップショットストアＩＤ欄３５２は、ボリュームが関連付けられているスナップショットストアスペースのＩＤを示す。図２又は４は、一つのスナップショットストアスペースを示すが、ストレージシステム１０１は、複数のスナップショットストアスペースを定義し得る。

【0043】

図６は、ディレクトリ情報３１２の構成例を示す。ディレクトリ情報３１２は、上階層のボリューム内のブロックと、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３内のエントリとの関係を管理する。ディレクトリ情報３１２は、各ボリュームの情報を管理するテーブル３６０で構成されている。

【0044】

各テーブル３６０は、ボリューム（ＶＯＬ）内アドレス欄３６１と参照先マッピング情報番号（＃）欄３６２を含む。ボリューム内アドレス欄３６１は、ボリューム内のブロックの開始アドレスを示す。参照先マッピング情報番号欄３６２は、ボリューム内のブロックに関連付けられる参照先マッピング情報番号を示す。マッピング情報番号は、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３内のエントリ番号である。

【0045】

図７は、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３の構成例を示す。スナップショットストアスペースマッピング情報３１３は、上階層ボリュームのブロックとスナップショットストアスペースのブロックとの間の割り当てを管理する。スナップショットストアスペースマッピング情報３１３は、マッピング情報番号欄３７１、ステータス欄３７２、参照先スナップショットストアスペース（ＳＳＳ）番号欄３７３、及び参照先スナップショットストアスペース内アドレス欄３７４を含む。

【0046】

マッピング情報番号欄３７１は、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３のエントリを同定する番号を示す。マッピング情報番号欄３７１の番号と、ディレクトリ情報３１２内の参照先マッピング情報番号欄３６２の番号とが、対応付けられる。

【0047】

ステータス欄３７２は、エントリが対応するボリューム内のブロックに対して、スナップショットストアスペース２２０内のブロックが割り当てられているかを示す。数値「１」は割り当て済みを示し、数値「０」は未割り当てを示す。割り当て済みのボリューム内のブロックはホストデータを格納し、未割り当てボリューム内のブロックはホストデータを格納していないことを意味する。

【0048】

参照先スナップショットストアスペース番号欄３７３は、ボリューム内ブロックの参照先のスナップショットストアスペースの番号を示す。つまり、ボリューム内ブロックに割り当てられているスナップショットストアスペース内ブロックが属するスナップショットストアスペースの番号を示す。当該番号は、スナップショットストアスペースを一意に同定する。参照先スナップショットストアスペース内アドレス欄３７４は、ボリューム内ブロックに割り当てられているスナップショットストアスペース内ブロックのアドレスを示す。ブロックのアドレスは、スロット番号及びスロット内オフセットと対応付けられる。

【0049】

図８は、プール管理情報３１４の構成例を示す。プール管理情報３１４は、プール２３０と記憶ドライブ１２０のアドレス空間（不図示）との間の関係を管理する。プール管理情報３１４は、ページ番号欄３８１、プールボリュームＩＤ欄３８２、開始アドレス欄３８３、ステータス欄３８４、割り当て先プール番号欄３８５、及び割当先アドレス欄３８６を含む。

【0050】

ページ番号欄３８１は、記憶ドライブ１２０のアドレス空間からプール２３０に割り当てられるページ（実記憶領域）を同定する番号を示す。プールボリュームＩＤ欄３８２は、ページを与えるプールボリュームのＩＤを示す。プールボリュームは、例えば、ＲＡＩＤを構成する記憶ドライブ１２０の記憶領域と関連付けられる論理デバイスである。

【0051】

開始アドレス欄３８３は、ページが関連付けられている、プールボリューム内の領域の開始アドレスを示す。ステータス欄３８４は、ページがいずれかのプールに割り当て済みであるかを示す。数値「１」は割り当て済みを示し、数値「０」は未割り当てを示す。割り当て先プール番号欄３８５及び割当先アドレス欄３８６は、ページの割り当て先のプールの番号及びその内部のアドレスを示す。

【0052】

図９は、プールマッピング情報３１５の構成例を示す。プールマッピング情報３１５は、それぞれスナップショットストアスペース２２０内の一つのスロットに対応する複数のスロットマッピングテーブル４００を含む。スロットマッピングテーブル４００は、スロットとプール内アドレスとの間の関係を管理する。スロットマッピングテーブル４００は、オフセット欄４０１、ステータス欄４０２、参照先プールアドレス欄４０３を含む。

【0053】

オフセット欄４０１は、スロット内のブロックを同定するオフセットを示す。ステータス欄４０２は、ブロックに対してプール２３０内の領域が割り当て済みであるかを示す。数値「１」は割り当て済みを示し、数値「０」は未割り当てを示す。割り当て済みブロックは、ホストデータを格納しており、未割り当てブロックはホストデータを格納していない。

【0054】

参照先プールアドレス欄４０３は、ブロックに対して割り当てられているプール２３０内領域のアドレスを示す。上述のように、プール２３０には、圧縮によって、スナップショットストアスペースのブロックサイズより小さいサイズのデータが格納され得る。

【0055】

図１０は保証コード管理情報３１６の構成例を示す。保証コード管理情報３１６は、プールマッピング情報３１５のスロットマッピングテーブル４００それぞれの保証コードを管理する。

【0056】

保証コード管理情報３１６は、マッピングテーブル番号欄４１１及び保証コード欄４１２を含む。マッピングテーブル番号欄４１１は、スロットマッピングテーブル４００を同定する番号を示す。保証コード欄４１２は、スロットマッピングテーブル４００それぞれの保証コードを示す。保証コードは、例えば、Ｃｈｅｃｋ ｓｕｍやＣＲＣ等である。

【0057】

図１１は、キャッシュスロット管理情報３１７の構成例を示す。キャッシュスロット管理情報３１７は、上階層のボリューム及びスナップショットストアスペース２２０のスロットの状態を管理する。スロットは、一定サイズの領域であり、上階層ボリュームのスロットサイズとストアスペーススロットサイズは同一でよい。

【0058】

キャッシュスロット管理情報３１７は、ボリューム／スナップショットストアスペースＩＤ欄４２１、スロット番号欄４２２、ステータス欄４２３、コンディション欄４２４、ダーティビットマップ欄４２５、エラービットマップ欄４２６、及び、フォーマットビットマップ欄４２７を含む。

【0059】

ボリューム／スナップショットストアスペースＩＤ欄４２１は、上階層のボリューム及びスナップショットストアスペースを同定するＩＤを示す。スナップショットストアスペースのＩＤは、その番号と同一でよい。スロット番号欄４２２は、ボリューム又はスナップショットストアスペース内のスロットを同定する番号を示す。ステータス欄４２３は、キャッシュ３０３の領域が割り当て済みであるか否かを示す。

【0060】

コンディション欄４２４は、当該スロットのプールマッピング情報で障害が発生しているか（正常に読めるか）否かを示す。ダーティビットマップ欄４２５は、スロット内のダーティなブロックを示す。ビット「１」はダーティブロックを示す。エラービットマップ欄４２６は、スロット内のエラーブロックを示す。ビット「１」はエラーブロックを示す。フォーマットビットマップ欄４２７は、スロット内のフォーマット済みブロックを示す。フォーマットは、正常データが新たに書き込み済みであることを意味する。ビット「１」はフォーマット済みブロックを示す。

【0061】

図１２は、障害アドレス管理情報３１８の構成例を示す。障害アドレス管理情報３１８は複数のテーブル４３０を含み、各テーブル４３０は、障害スロット管理テーブル又は障害キャッシュスロット管理情報とも呼ぶ。障害スロット管理テーブル４３０は、プールマッピング情報３１５において、障害が発生しているスロットマッピングテーブル４００に関連付けられているボリュームとボリューム内のアドレスのリストを示す。スロットマッピングテーブル４００に関連付けられているボリュームは、スロットマッピングテーブル４００が管理するスロット内のブロックが割り当てられているボリュームである。ブロックは、割り当て先のボリュームのデータを格納する。

【0062】

障害スロット管理テーブル４３０は、障害対象スナップショットストアスペーススロット内オフセット欄４３１、ボリュームＩＤ欄４３２、及びボリューム内アドレス欄４３３を含む。障害対象スナップショットストアスペーススロット内オフセット欄４３１は、障害発生しているスロットマッピングテーブル４００が管理するスロット内のブロックを示す。ボリュームＩＤ欄４３２は、ブロックの割り当て先のボリュームのＩＤを示す。ボリューム内アドレス欄４３３は、ブロックの割り当て先ボリュームにおける、ブロック割り当て先アドレスを示す。

【0063】

図１３は、スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報３１９の構成例を示す。スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報３１９は、スナップショットストアスペース２２０内のブロックを参照する上階層ボリュームを管理する。

【0064】

スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報３１９は複数のテーブル４４０を含み、ブロック参照元リストテーブル又はブロック参照元リスト情報と呼ぶ。各参照元リストテーブル４４０は、対応スロット内のブロックそれぞれの参照元ボリュームを示す。

【0065】

参照元リストテーブル４４０は、オフセット欄４４１、ボリューム内ブロックアドレス欄４４２、プライマリボリューム参照有無欄４４３、及び参照スナップショットリスト欄４４４を含む。

【0066】

オフセット欄４４１は、スロット内のブロックを同定するオフセットを示す。ボリューム内ブロックアドレス欄４４２は、スナップショットストアスペースのブロックを参照する上階層ボリューム内のアドレスを示す。スナップショットストアスペースのブロックは、異なるボリュームの共通のアドレス領域と関連付けられ得る。

【0067】

プライマリボリューム参照有無欄４４３は、プライマリボリュームが、スナップショットストアスペース２２０の当該ブロックを参照しているか否かを示す。参照スナップショットリスト欄４４４は、スナップショットストアスペースの当該ブロックを参照しているスナップショット（ボリューム）のＩＤを示す。

【0068】

以下において、ストレージシステム１０１の動作を説明する。ストレージシステム１０１は、サーバシステム１０２からのボリュームへの通常のアクセス（リード／ライト）を処理する他に、プールマッピング情報３１５の障害の回復処理を実行する。

【0069】

障害回復処理において、ストレージシステム１０１は、破損したスロットマッピングテーブル４００に対応するスロット（障害スロットとも呼ぶ）をフォーマットするためのデータをスナップショットストアスペース２２０に書き込む。スロットの全てのブロックのデータが書き込まれた後、破損したスロットマッピングテーブル４００が再生成される。これにより、スロットマッピングテーブル４００の破損時に、１スロット分のデータ書き込みによって、当該スロットをフォーマットして、アクセス可能な状態に回復することができる。

【0070】

以下において、プールマッピング情報３１５の障害を回復するための、二つの方法を主に説明する。第１の方法は、ストレージシステム１０１が、障害スロットの全ブロックに予め設定されているフォーマットデータ（０データとも呼ぶ）を書き込むことで、当該スロットをフォーマットする。

【0071】

第２の方法は、サーバシステム１０２から上階層ボリュームに割り当てられているブロックのホストデータを受信し、当該ブロックにホストデータを書き込む。上階層ボリュームに未割り当てのブロックには、第１の方法と同様に、ストレージシステム１０１により生成されたフォーマットデータ（０データ）が書き込まれる。これにより、管理者（ユーザ）が望むデータを再書き込みすることができると共に、管理者に見えない未割り当てブロックにフォーマットデータを書き込むことで当該スロット全体をフォーマットすることができる。

【0072】

第１及び第２のいずれの方法においても、ストレージシステム１０１は、障害スロットへデータを書き込む時、スナップショットストアスペース２２０の領域にキャッシュ領域を割り当て、ライト処理をキャッシュセグメントへの書き込みで止めておいてもよい。その後、キャッシュ上で１スロット分のデータが揃ってから、圧縮及びプール２３０を介した記憶ドライブ１２０への書き込みを実施してよい。

【0073】

また、ストレージシステム１０１は、保証コードチェックによりスロットマッピングテーブル４００の障害の有無を判定できる。スロットは、複数のボリュームのデータを格納し得る。そのため、障害状態と判定された場合、障害回復の対象範囲は、複数のボリュームの複数のアドレスに分散され得る。ストレージシステム１０１は、障害スロットに関連づけられているボリュームの情報を障害アドレス管理情報３１８に登録し、管理システム１０３に通知してもよい。これにより、管理者は、障害が発生したスロットに格納されているホストデータを知ることができる。

【0074】

図１４は、上記第１の障害回復方法のための、障害範囲フォーマット指示画面の例を示す。上述のように、第１の障害回復方法は、ストレージシステム１０１によって、障害スロットの全ブロックにフォーマットデータを書き込む。

【0075】

障害範囲検索プログラム３２２は、プールマッピング情報３１５の障害が検出されると、当該画面を管理システム１０３において表示する。「欠損箇所リスト」のボタン５０１が選択されると、障害対象データ回復処理起動プログラム３２４は、破損したスロットマッピングテーブル４００のスロットに関連づけられているホストデータの情報を管理システム１０３において表示する。

【0076】

具体的には、障害範囲検索プログラム３２２は、障害アドレス管理情報３１８を参照し、障害スロットのブロックが割り当てられているボリュームＩＤ及びボリューム内アドレス（ＬＢＡ）のリストを生成して表示する。これにより、管理者は、プライマリボリューム及びスナップショット（ボリューム）における欠損箇所を知ることができる。障害アドレス管理情報３１８は、障害範囲検索プログラム３２２により生成される。

【0077】

「実行」ボタン５０３が選択されると、障害対象データ回復プログラム３２３は、１スロットのフォーマットデータ（０データ）を生成し、破損したスロットマッピングテーブル４００が示す、スナップショットストアスペース２２０のスロットに書き込む。障害対象データ回復プログラム３２３は、当該スロットのスロットマッピングテーブル４００を再生成し、障害状態が回復したことを管理システム１０３に通知する。なお、障害アドレスを省略して障害発生を管理システム１０３に通知し、管理システム１０３からの指示に応じて障害回復を実行してもよい。

【0078】

図１５は、障害対象範囲検索処理の例のフローチャートを示す。障害範囲検索プログラム３２２は、障害スロットに対応するボリュームＩＤ及びアドレスを検索する（Ｓ１０１）。具体的には、障害範囲検索プログラム３２２は、キャッシュスロット管理情報３１７を参照し、スナップショットストアスペース２２０内の障害スロットを特定する。コンディション欄４２４が、エラー（「１」）を示すエントリは、障害スロットを示す。障害範囲検索プログラム３２２は、スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報３１９を参照し、障害スロットのブロックが割り当てられているボリューム（プライマリボリューム及びスナップショット）並びにボリューム内アドレスを取得する。

【0079】

次に、障害範囲検索プログラム３２２は、障害スロットに対応するボリュームＩＤ及びボリューム内アドレスのリストを作成して障害スロット管理テーブル４３０を生成し、障害アドレス管理情報３１８に含める（Ｓ１０２）。障害対象データ回復処理起動プログラム３２４は、障害アドレス管理情報３１８を参照して、ボリュームＩＤ及びボリューム内アドレスのリストを管理システム１０３に通知する（Ｓ１０３）。なお、障害スロット管理テーブル４３０の生成は、システム内の障害スロットの検出に対して実行されてよい。

【0080】

図１６は、障害データ回復処理の例のフローチャートを示す。障害データ回復処理は、障害スロットにフォーマットデータを書き込む。図１６に示す障害データ回復処理は、上記第１の障害回復方法に加えて、第２の障害回復方法でも実行され得る。以下において、第１の障害回復方法における処理の流れを説明する。

【0081】

障害対象データ回復プログラム３２３は、破損したスロットマッピングテーブル４００のスロットのための領域がキャッシュ３０３に確保されているか判定する（Ｓ１１１）。具体的には、障害対象データ回復プログラム３２３は、キャッシュスロット管理情報３１７のステータス欄４２３を参照し、そのスロットのスナップショットストアスペースアドレスのエントリが、キャッシュ領域割り当て済み又は未割り当てのいずれを示すか判定する。

【0082】

キャッシュ領域が確保されていない場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、障害対象データ回復プログラム３２３は、当該スロットのためのキャッシュ領域を確保し、キャッシュスロット管理情報３１７を更新する（Ｓ１１２）。

【0083】

次に、障害対象データ回復プログラム３２３は、フォーマット範囲を決定する（Ｓ１１３）。ここでは、障害対象データ回復プログラム３２３は、管理者から、スロット全体の強制フォーマットを指示されている。そのため、フォーマット範囲は、スロット全体である。

【0084】

次に、障害対象データ回復プログラム３２３は、確保されているキャッシュ領域に、予め設定されているフォーマットデータ（０データ）を格納する（Ｓ１１４）。上述のように、全てのブロックのフォーマットデータが書き込まれる。さらに、障害対象データ回復プログラム３２３は、キャッシュスロット管理情報３１７において、当該スロットのダーティビットマップ欄４２５及びフォーマットビットマップ欄４２７を更新する（Ｓ１１５）。更新後の情報は、スロット内の全データがダーティかつフォーマット済みであることを示す。

【0085】

次に、障害対象データ回復プログラム３２３は、当該スロット内の全データがダーティかつフォーマット済みであるか判定する（Ｓ１１６）。上述のように、当該スロット内の全データがダーティであるため（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、障害対象データ回復プログラム３２３は追記処理を実行して、スロットのデータをプール２３０及び記憶ドライブ１２０に格納する（Ｓ１１７）。追記処理の詳細は後述される。

【0086】

次に、第２の障害回復方法を説明する。第２の障害回復方法は、障害スロットのフォーマットにホストデータを使用し、ホストデータが書き込まれないブロックに対してストレージシステム内で生成したフォーマットデータを格納する。

【0087】

図１７は、上記第２の障害回復方法のための、障害範囲フォーマット指示画面の例を示す。障害範囲検索プログラム３２２は、プールマッピング情報３１５の障害が検出されると、当該画面を管理システム１０３において表示する。「欠損箇所リスト」のボタン５０５が選択されると、障害範囲検索プログラム３２２は、破損したスロットマッピングテーブル４００のスロットに関連づけられているホストデータの情報を管理システム１０３において表示する。

【0088】

具体的には、障害範囲検索プログラム３２２は、障害アドレス管理情報３１８を参照し、障害スロットのブロックが割り当てられているボリュームＩＤ及びボリューム内アドレス（ＬＢＡ）のリストを生成して表示する。これにより、管理者は、プライマリボリューム及びスナップショット（ボリューム）における欠損箇所を知ることができる。障害アドレス管理情報３１８は、障害範囲検索プログラム３２２により生成される。

【0089】

「確認」ボタン５０７が選択されると、障害対象データ回復プログラム３２３は、ホストデータを使用した障害スロットのフォーマットを実行する。障害対象データ回復プログラム３２３は、サーバシステム１０２から、バックアップデータがそれぞれの上階層ボリューム（プライマリボリューム又はスナップショット）のアドレスに書き込まれるのを待つ。例えば、ストレージ管理者が障害アドレスを確認して、サーバ管理者やサーバ使用者に通知してもよい。サーバ管理者やサーバ使用者は、当該領域にフォーマットデータをライトするコマンドを実行管理システム１０３からサーバシステム１０２に通知できる。

【0090】

スナップショットストアスペース２２０のスロットへの書き込み（キャッシュ上）が完了するまで待ってから、障害対象データ回復プログラム３２３は、破損したスロットマッピングテーブル４００を再生成する。上階層のボリュームに割り当てられていないブロックに対しては、システム内で生成されたフォーマットデータが書き込まれる。スロットマッピングテーブル４００を再生成した後、障害対象データ回復プログラム３２３は、障害状態が回復したことを管理システム１０３に通知する。

【0091】

図１８は、フロントエンドライト処理の例のフローチャートを示す。フロントエンドライト処理は、サーバシステム１０２からの新規ホストデータを受信し、キャッシュ３０３に格納し、サーバシステム１０２に完了応答を返す。フロントエンドライト処理により、上階層のボリュームに仮想的にホストデータが格納される。新規ホストデータは、通常のライト処理においてボリュームへ書き込まれるデータ、又は、プールマッピング情報３１５の障害回復のために書き込まれたデータであり得る。

【0092】

具体的には、リード／ライト処理プログラム３２１は、フロントエンドＩ／Ｆ１１４を介して、サーバシステム１０２からライト要求を受信する。リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７を参照し、ライト要求が示すボリュームのスロットのための領域が、キャッシュ３０３に確保されているか判定する（Ｓ１２１）。

【0093】

キャッシュ領域が確保されていない場合（Ｓ１２１：ＮＯ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュ領域を確保し、キャッシュスロット管理情報３１７を更新する（Ｓ１２２）。キャッシュ領域が確保されている場合（Ｓ１２１：ＹＥＳ）又は新たなキャッシュ領域が確保された（Ｓ１２２）後、リード／ライト処理プログラム３２１は、新規ホストデータを割り当てられているキャッシュ領域に書き込む。リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７を更新し、サーバシステム１０２に対して完了応答を返す（Ｓ１２４）。

【0094】

次に、中間ライト処理を説明する。図１９は、中間ライト処理の例のフローチャートを示す。中間ライト処理は、上階層ボリュームに格納されているホストデータを、スナップショットストアスペース２２０及びプール２３０に仮想的に格納し、記憶ドライブ１２０に物理的に格納する。中間ライト処理と同様に、対象ホストデータは、通常のライト処理によるホストデータ又はプールマッピング情報３１５の障害回復のためのホストデータであり得る。

【0095】

リード／ライト処理プログラム３２１は、ホストデータの書き込み先スナップショットストアスペースアドレスを取得する（Ｓ１３１）。書き込み先スナップショットストアスペースアドレスは、新規ホストデータが書き込まれたボリュームのアドレスに関連付けられている、スナップショットストアスペース２２０内のアドレスである。当該アドレスにより、スロット及びブロックが特定され得る。

【0096】

既に関連付けらえているアドレスが存在する場合、そのアドレスが取得され、関連付けられているアドレスが存在しない場合、新規のアドレスが割り当てられる。詳細は後述される。当該アドレスは、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３において管理されている。

【0097】

次に、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７のステータス欄４２３を参照し、取得した書き込み先スナップショットストアスペースアドレスに対応する領域が、キャッシュ３０３において確保されているか判定する（Ｓ１３２）。

【0098】

キャッシュ領域が確保されていない場合（Ｓ１３２：ＮＯ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、プールマッピング情報３１５における、書き込み先スロットのスロットマッピングテーブル４００を参照する（Ｓ１３３）。リード／ライト処理プログラム３２１は、保証コード管理情報３１６を参照して、当該スロットマッピングテーブル４００に障害があるか判定する（Ｓ１３４）。

【0099】

スロットマッピングテーブル４００に障害がない（破損していない）場合（Ｓ１３４：ＮＯ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、追記処理を実行して、スロットのデータをプール２３０及び記憶ドライブ１２０に格納する（Ｓ１４１）。追記処理の詳細は後述する。障害状態でなく、スロット確保済みでないスロットへのホストデータライト処理はこの流れで実行される。

【0100】

スロットマッピングテーブル４００に障害がある（破損している）場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７のコンディション欄４２４に、当該スロットの障害の設定を行う（Ｓ３１５）。さらに、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュ３０３において、当該スロットのためのキャッシュ領域を確保して、キャッシュスロット管理情報３１７のステータス欄４２３を更新する（Ｓ３１６）。

【0101】

キャッシュ領域が確保されている場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）又は新たにキャッシュ領域が確保された（Ｓ１３６）後、リード／ライト処理プログラム３２１は、ホストデータをキャッシュ領域に書き込む（Ｓ１３７）。

【0102】

リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュ領域へのホストデータ書き込みに応じて、キャッシュスロット管理情報３１７のダーティ情報及びフォーマット情報を更新する（Ｓ１３８）。リード／ライト処理プログラム３２１は、当該スロットのダーティビットマップ欄４２５及びフォーマットビットマップ欄４２７を更新する。更新後のキャッシュスロット管理情報３１７は、障害スロットにおいて、ホストデータが書き込まれたブロックがダーティかつフォーマット済みであることを示す。

【0103】

次に、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７のコンディション欄４２４を参照して、当該スロットのスロットマッピングテーブル４００に障害があるか判定する（Ｓ１３９）。障害がある場合（Ｓ１３９：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７を参照して、当該スロットの全ブロックがダーティかつフォーマット済みであるか判定する（Ｓ１４０）。いずれかのブロックに新規データが書き込まれていない場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、本処理は終了する。

【0104】

当該スロットのスロットマッピングテーブル４００に障害がない場合（Ｓ１３９：ＮＯ）又は当該スロットの全ブロックがダーティかつフォーマット済みである場合、リード／ライト処理プログラム３２１は、追記処理を実行して、スロットのデータをプール２３０及び記憶ドライブ１２０に格納する（Ｓ１４１）。追記処理の詳細は後述する。

【0105】

上述のように、スロットマッピングテーブル４００に障害が存在する場合、上階層のボリュームに関連付けられていたブロックに対して新規ホストデータが書き込まれる。そのため、未割り当てのブロックには、ストレージシステム１０１内でフォーマットデータが書き込まれる。

【0106】

例えば、障害対象データ回復処理起動プログラム３２４は、確認ボタン５０７が選択されると、障害スロットに対するフォーマットデータの書き込みを、障害対象データ回復プログラム３２３に指示する。

【0107】

障害対象データ回復プログラム３２３は、図１６に示すように、指定されたスロットのための回復処理を実行する。キャッシュ領域は既に確保されている（Ｓ１１１：ＹＥＳ）ので、障害対象データ回復プログラム３２３は、フォーマット範囲を決定する（Ｓ１１３）。

【0108】

障害対象データ回復プログラム３２３は、障害アドレス管理情報３１８を参照して、障害スロットにおいて上階層ボリュームに割り当てられていないブロック（オフセット）を特定する。障害対象データ回復プログラム３２３は、キャッシュ領域に、未フォーマットのブロックのフォーマットデータを格納する（Ｓ１１４）。

【0109】

さらに、障害対象データ回復プログラム３２３は、キャッシュスロット管理情報３１７において、当該スロットのダーティビットマップ欄４２５及びフォーマットビットマップ欄４２７を更新する（Ｓ１１５）。更新後の情報は、スロット内の全データがダーティかつフォーマット済みであることを示す。

【0110】

次に、障害対象データ回復プログラム３２３は、当該スロット内の全データがダーティかつフォーマット済みであるか判定する（Ｓ１１６）。当該スロット内の全データがダーティである場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、障害対象データ回復プログラム３２３は追記処理を実行して、スロットのデータをプール２３０及び記憶ドライブ１２０に格納する（Ｓ１１７）。いずれかのブロックに新規データが書き込まれていない場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、フローは終了する。

【0111】

未割り当てブロックのフォーマットは、管理者に通知したリストの全てのホストデータが書き込まれた後、又は管理者からの指示に応じて実行されてもよい。サーバシステム１０２は、障害スロットに関連付けられているボリュームアドレスのうち、一部のアドレスのホストデータのみを書き込んでもよい。例えば、障害対象データ回復プログラム３２３は、障害アドレス管理情報３１８を参照し、障害対象のスロット内のブロックの中で、割り当て先ＶＯＬが存在しないブロックを、未割り当てブロックと決定できる。

【0112】

次に、図１９のフローチャートにおける、ホストデータの書き込み先スナップショットストアスペースアドレスを取得する処理Ｓ１３１の詳細を説明する。図２０は、書き込み先スナップショットストアスペースアドレス取得処理Ｓ１３１の例のフローチャートを示す。

【0113】

リード／ライト処理プログラム３２１は、スナップショットストアスペース２２０の書き込み先ブロックが割り当て済みであるか否か、さらに、当該ボリューム以外にも上階層ボリュームに参照されているか判定する（Ｓ１５１）。具体的には、リード／ライト処理プログラム３２１は、ディレクトリ情報３１２を介して、スナップショットストアスペースマッピング情報３１３から、上階層のボリュームの書き込み先アドレスに対応するエントリを取得する。

【0114】

ステータス欄３７２の値が、未割り当て（「０」）である場合（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、新たなスナップショットストアスペースアドレス（書き込み先領域）を確保する（Ｓ１５２）。

【0115】

ステータス欄３７２の値が、割り当て済み（「１」）である場合、既存の書き込み先スナップショットストアスペースアドレスが存在する。既存のスナップショットストアスペースアドレスが登録されている場合、リード／ライト処理プログラム３２１は、スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報３１９を参照して、参照元ボリュームを決定する。当該ボリューム以外の参照元ボリュームが存在する場合（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、新たなスナップショットストアスペースアドレス（書き込み先領域）を確保する（Ｓ１５２）。

【0116】

ステータス欄３７２の値が割り当て済み（「１」）であり、かつ、参照元ボリュームが当該ボリュームのみである（参照元ボリューム数が１）場合（Ｓ１５１：ＮＯ）、ステップＳ１５２はスキップされる。

【0117】

リード／ライト処理プログラム３２１は、書き込み先スナップショットストアスペースアドレスを決定する（Ｓ１５３）。具体的には、当該既存スナップショットストアスペースアドレスが存在し、参照元ボリュームが当該ボリュームのみである場合、当該既存スナップショットストアスペースアドレスが書き込み先である。

【0118】

書き込み先スナップショットストアスペースアドレスが未割り当ての場合、新たに確保されたスナップショットストアスペースアドレスが、書き込み先である。割り当て済みスナップショットストアスペースアドレスが他のボリュームにも参照されている場合、割り当て済みブロックと新たに確保されたブロックが、書き込み先である。

【0119】

図２１は、バックエンドライト処理の例のフローチャートを示す。バックエンドライト処理は、キャッシュされているスナップショットストアスペース２２０のデータをプール２３０及び記憶ドライブ１２０に書き込む。本処理は、中間ライト処理又は障害データ回復処理において処理が中断した場合に、キャッシュされているデータの追記処理を可能とする。

【0120】

リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７のダーティビットマップ欄４２５を参照して、スナップショットストアスペースのダーティなキャッシュデータが存在しているか判定する（Ｓ１６１）。存在しない場合（Ｓ１６１：ＮＯ）、本処理は終了する。

【0121】

ダーティなキャッシュデータが存在する場合（Ｓ１６１：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、キャッシュスロット管理情報３１７のコンディション欄４２４を参照して、当該スロットが障害スロットであるか判定する（Ｓ１６２）。

【0122】

当該スロットが障害スロットである場合（Ｓ１６２：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は、ダーティビットマップ欄４２５及びフォーマットビットマップ欄４２７を参照して、全ブロックがダーティかつフォーマット済みか判定する（Ｓ１６３）。全ブロックがダーティかつフォーマット済みの場合（Ｓ１６３：ＹＥＳ）、リード／ライト処理プログラム３２１は追記処理を実行する（Ｓ１６４）。追記処理Ｓ１６４の後又はいずれかのブロックがダーティ又はフォーマット済みではない場合（Ｓ１６３：ＮＯ）、フローはステップＳ１６１に戻る。

【0123】

図２２は、追記処理の例のフローチャートを示す。追記処理は、スナップショットストアスペース２２０のデータをプール２３０及び記憶ドライブ１２０に追記する。新たなデータは、プール２３０内のページの空き領域に、前詰めで順次格納される。追記処理は、スナップショットストアスペースに仮想的に格納されているデータを圧縮処理し（Ｓ１８１）、その後、プールマッピング情報３１５を更新する（Ｓ１９１）。追記対象のスナップショットストアスペース内の各スロット内の各ブロックについて、ステータス欄４０２及び参照先プールアドレス欄４０３が更新される。

【0124】

追記処理は、メモリ１１２上の圧縮データを記憶ドライブ１２０にデステージする（Ｓ１８３）。追記処理は、プールマッピング情報３１５の該当スロットマッピングテーブル４００を更新し（Ｓ１８４）、保証コードを付与する（Ｓ１８５）。

【0125】

追記処理は、キャッシュスロット管理情報３１７のコンディション欄４２４を参照して、スロットマッピングテーブル４００に障害があるか判定する（Ｓ１８６）。障害がある場合（Ｓ１８６：ＹＥＳ）、キャッシュスロット管理情報３１７のコンディション欄４２４の障害情報及びフォーマットビットマップ欄４２７のフォーマット済み情報が削除される。最後に、キャッシュスロット管理情報３１７のダーティビットマップ欄４２５のダーティ情報が削除される（Ｓ１８８）。

【0126】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0127】

また、上記の各構成・機能・処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

【0128】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0129】

１０１ ストレージシステム
１０２ サーバシステム
１０３ 管理システム
１１０ ストレージコントローラ
２０１ プライマリボリューム
２０２－０～２０２－２ スナップショット
２２０ スナップショットストアスペース
２３０ プール
３１１ スナップショット管理情報
３１２ ディレクトリ情報
３１３ スナップショットストアスペースマッピング情報
３１４ プール管理情報
３１５ プールマッピング情報
３１６ 保証コード管理情報
３１７ キャッシュスロット管理情報
３１８ 障害アドレス管理情報
３１９ スナップショットストアスペース内ブロック参照元管理情報
３２１ リード／ライト処理プログラム
３２２ 障害範囲検索プログラム
３２３ 障害対象データ回復プログラム
３２４ 障害対象データ回復処理起動プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】