Flashcopy basic concept

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Flashcopy的基本概念

1. Flashcopy从字面上来讲是“快照”，它是指对一个DS8000的某个逻辑卷，做一个基于某个时间点的数据的指针或者位图的拷贝，那拷贝过来之后呢，它后台还要进行一个叫background的一个真实的拷贝，这是flashcopy的一个功能。那么要想做flashcopy呢，首先必须创建两个卷，一个是source卷，一个是target卷，我们现在讲的flashcopy是standard flashcopy，就是标准的快照，这要求我们创建的这两个卷的大小要一样，或者target卷要比source卷大，不过一般情况下都不会创建比source大很多的target的卷，那么事先创建完两个volume之后呢，要在这两个卷创建flashcopy pair的关系，当这个关系创建好之后，它就是在某个时间点针对source卷来做一个快照，快照之后会生成一个bitmap，在创建bitmap的时候，实际上source卷是要暂停一下IO，（红皮书上说是置成extended long busy condition）但是非常短，创建完bitmap之后，IO就恢复了。恢复完之后呢，实际上在后台就会有一个进程起来，会进行一个真实的数据块的迁移或者拷贝。这里要说明一下在system z的环境下，flashcopy不单是基于卷的，而且还是基于z的dataset这个级别的，这只是对于标准模式flashcopy，对于flashcopy SE它只指针对卷级别的快照。

如图8-2.png

这张图(如图8-3.png)是说当创建完bitmap之后，我们的源卷和target卷就都可以被IO访问了。

当我们创建了flashcopy这个关系以后，当中间在这个原卷或者这个目标卷发生读写操作的时候，它是怎么来处理的。首先这是一个时间轴，大家会看到在t0时间我有一个对原卷的读操作，原卷的读那不用说了，直接从原卷读。在tx的时候，它要把一个x值写进来，我们说再写进来的时候，首先我根据bitmap值去判断我在t0时刻X位置上的这个track是不是已经拷贝到target卷了，如果没有拷贝到，那么它会把t0的值先写到目标卷上去，更新bitmap，然后再把x写进来。同样的道理，在ty的时候也是一样的。在这个时候你会看到它把上面的值置成0，实际上是做了一个置换，不管它是0-1还是1-0，有个标记，表明我这个track是已经做了拷贝的。大家看，当我到了tz的这个时候，再写一个值z到这里，它会把ty拷贝过来吗？肯定不会，因为快照保存的是当时那个点的状态。

好，我们来读一下它的目标卷，目标卷在读的时候，它会先去找这个bitmap，它在读的时候发现我这的值是1，说明我原卷没有发生改变，那这样的话我的指针直接指到原卷去读。如果我发现我这个bitmap已经做了修改以后，它直接从它的target卷里把数据读出来。

下面我们来看一下background copy的一个原理，当我发出创建Flashcopy的命令之后，实际上就会生成一个bitmap，马上就会生成这个指针或者位图，接下来source卷和target卷就马上恢复IO读写了。在后台会有一个进程，依照bitmap的顺序，不断地从source卷拷贝数据到target卷。这张图蓝色的这块就表示按照顺序，从source卷到target卷拷贝数据。除了这个之外呢，还会有COW的这种操作，也就是说呢，当我target卷按照顺序已经拷贝了这么多了，但是我底下那些没有拷过去的数据块发生写更新了，这个时候，我要先将那些没有拷贝过去的数据拷贝到target卷，更新我的bitmap，然后再在原卷覆盖写。所以说background copy既有后台拷贝的这个动作又结合COW这种方式。当我bitmap里记录的track都从source卷拷贝到target卷纸盒，实际上我的这个flashcopy的关系就结束了，它会自动的进行终止，除非你自己设定persistence的参数。

图3.png

下面我们来看一下flashcopy的这种nocopy的操作。首先当我发出创建flashcopy的命令之后，也会生成一个bitmap，只不过后台没有一个进程，会按照bitmap的顺序做一个从头到尾的拷贝，它发生的只是一个COW的操作。也就是说，当我的原卷的某些track要被覆盖的情况下，我才会把这个track拷贝到target卷。所以说nocopy的这种方式拷贝的数据流要小于background copy。还有呢就是说nocopy这种方式，它的source卷和target卷flashcopy的关系维持的时间会比较长，因为它要等到原卷所有的track都发生更新，也就是说它把原卷的所有track都拷贝到target卷之后，他们的relationship才会终止。

Incremental FlashCopy

我们来看一下flashcopy的一个参数叫做Incremental的flashcopy，Incremental flashcopy从字面上来看，叫做增量的flashcopy的关系。这是针对一个我一个flashcopy建立完成之后，每隔一段时间都会再建立flashcopy的关系，这种情况下如果我的数据拷贝的频率比较频繁的时侯，我可以用增量的flashcopy的关系。增量的flashcopy是说我一个flashcopy关系建立好之后，不需要去删除它，它的关系可以是persistent.但是每隔一段时间，我就会刷新一下flashcopy的关系，但是我刷新之后，我传的数据块都是增量的改变的数据块，不是完全的数据的拷贝。所以叫做增量的flashcopy。

Resynchronize：重新同步，做刷新的动作，只有那些改变了的卷才会从A拷贝到B，它是指从上一次做flashcopy的时间点算起，到这次刷新的时间点为止，改变的数据的数据块拷贝到target卷。

Inband Flashcopy：

这种方式应用的场合比较特殊，是说我有两台ds8000，一个在本地，一个在远端，我在本地的ds8000上发出一条指令，使得我远端的ds8000的一个volume去创建flashcopy，这个的应用主要是在global mirror中。

FRR：

Fast Reverse restore是指对原先就存在的flashcopy的关系，执行这个命令，从target卷把数据块拷贝到source卷，使得source卷和target卷保持数据的同步，实现一个快速的方向颠倒的restore。它有四个参数：1.Record：这个实际就是change recording bitmap；2. Write inhibit to target：是说我target卷要写禁止，默认的情况下，我的target卷在创立完bitmap之后是可以接受写操作的，这里要进行写禁止；3. Persistent：是说我flashcopy建立完成之后要一直保持这个关系。4. Background nocopy:是说我在做快速的restore的时候是以nocopy的方式进行，而不是background的方式拷贝整个数据过去。这样能达到一个快速的颠倒原卷和目标卷的目的。