中继装置、连接管理方法和信息通信系统的制作方法
中继装置、连接管理方法和信息通信系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了中继装置、连接管理方法和信息通信系统，其中所述中继装置包括：检测单元，检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，该第一中继装置布置在本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到本地装置；通信状态获得单元，从用于中继不同逻辑路径的第二中继装置获得第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，该第三中继装置布置在第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到第二中继装置；路径连接单元，在检测单元检测到第一通信状态的改变时根据第一通信状态与第二通信状态的组合来使本地装置与第二中继装置之间的逻辑路径有效。
【专利说明】中继装置、连接管理方法和信息通信系统
【技术领域】
[0001]本文中所讨论的实施例涉及信息通信装置之间的设备的连接。
【背景技术】
[0002]已知如下存储系统:其中，SAS (串行连接SCSI)扩展器以多级连接到后端接口并且多个存储装置经由SAS扩展器相连接。
[0003]存储系统包括用于存储数据的多个存储装置以及用于控制对多个存储装置的访问的控制器。
[0004]控制器响应于从连接到存储系统的主机发送的处理请求或数据输入/输出请求而控制对存储装置的访问。此外，控制器经由布置以多级的SAS扩展器连接到存储装置。使连接路径加倍。因此，即使在任一路径上发生故障，系统仍可以通过使用其他路径来连续地操作。
[0005]在这样的存储系统中，作为用于在改变后端连接的拓扑时对配置进行重构的方法，已知一种用于发布被称为BROADCAST (CHANGE)(下文中，简称为BC (CHG))的信息帧的方法。
[0006]在该方法中，例如，在断开SAS路径时所执行的处理的流程如下。
[0007]SAS扩展器在检测到SAS路径(例如，由于在正发送命令时发生误差)断开时向上层扩展器或控制器发布BC (CHG)0已接收到BC (CHG)的SAS扩展器将BC (CHG)传送到上层SAS扩展器或控制器。已接收到BC (CHG)的SAS扩展器执行发现处理(自发现)以学习从装置(subordinate device)的连接状态。此后，控制器执行发现处理(Discovery)。在作为发现处理的结果而识别到SAS路径断开时，控制器通过使用正常SAS路径所连接的端口来重发命令。
[0008]同时，作为另一种配置重构方法，已知一种用于当在SAS路径上发生故障时改变SAS扩展器的连接配置以绕过出故障的路径的方法。利用该方法，控制器管理每个开关装置的状态，并且确定是否连接扩展器之间的SAS路径。
[0009]以下文献中参考的技术是已知的。
[0010]文献1:日本早期公开专利公布第2009-187483号
[0011]文献2:日本早期公开专利公布第2010-61664号
[0012]然而，如果控制器管理中继装置的连接状态并在故障发生在路径上时改变中继装置的连接配置以绕过出故障的路径，那么，施加到控制器的负载会增加。
【发明内容】
[0013]在一个方面，本发明旨在减轻施加到如下信息通信系统中的控制器上的负荷，在该信息通信系统中，重构路径配置以在路径上发生故障时绕过出故障的路径。
[0014]根据本实施例的一方面，一种用于对信息通信装置之间的通信进行中继的中继装置包括检测单元、通信状态获得单元以及路径连接单元。检测单元检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，该第一中继装置被布置在本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到本地装置。通信状态获得单元从用于中继与本地装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径的第二中继装置获得第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，该第三中继装置被布置在第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到第二中继装置。路径连接单元在检测单元检测到第一通信状态的改变时根据第一通信状态与第二通信状态的组合来使本地装置与第二中继装置之间的逻辑路径有效。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1示出了根据实施例的中继装置的一个示例。
[0016]图2示出了根据实施例的存储系统的配置的一个示例。
[0017]图3示出了根据实施例的存储系统的配置的详情的一个示例。
[0018]图4示出了根据实施例的存储系统中的扩展器芯片的配置的一个示例。
[0019]图5示出了根据实施例的存储系统中的装置组件的配置的一个示例。
[0020]图6是在未连接系统间SAS路径的情况下在SAS路径上发生故障时存储系统的状态的说明图。
[0021]图7A和图7B是在实施例中在DE之间的SAS路径断开时所执行的操作的说明图。
[0022]图8是DE之间的单系统单路径断开的说明图。
[0023]图9是DE之间的单系统单路径断开的说明图。
[0024]图10是DE之间的单系统双路径断开的说明图(第一)。
[0025]图1lA和图1lB示出了 DE之间的单系统双路径的说明图(第二)。
[0026]图12是单系统扩展器的故障的说明图。
[0027]图13是DE之间的双系统双路径断开的说明图。
[0028]图14是不同DE之间的双系统双路径断开的说明图(第一)。
[0029]图15A和图15B是不同DE之间的双系统双路径断开的说明图(第二)。
[0030]图16示出了实施例中的扩展器连接管理表的数据结构的一个示例。
[0031]图17示出了实施例中的连接扩展器SAS地址管理表的数据结构的一个示例。
[0032]图18示出了实施例中的扩展器连接通知信息的一个示例。
[0033]图19示出了实施例中的扩展器连接应答信息的一个示例。
[0034]图20示出了实施例中的系统间连接矩阵的一个示例。
[0035]图21是示出了作为实施例的一个示例的环路检验中的扩展器操作的流程图。
[0036]图22是示出了作为实施例的一个示例在改变SAS输入/输出端口时的整个存储系统的操作的流程图。
[0037]图23是示出作为实施例的一个示例在检测到SAS输入/输出端口的改变时由扩展器执行的处理的操作的流程图。
[0038]图24是示出了作为实施例的一个示例的BC (CHG)发布检验的操作的流程图。
[0039]图25是示出了作为实施例的一个示例在接收到扩展器连接通知信息时的扩展器的操作的流程图。
【具体实施方式】[0040]将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的优选实施例。
[0041]图1示出了根据实施例的中继装置的一个示例。
[0042]中继装置I对信息通信装置之间的通信进行中继。中继装置I包括检测单元2、通信状态获得单元3、路径连接单元4、处理单元5以及信息收集请求发布单元6。
[0043]检测单元2检测本地装置I与第一中继装置I之间的第一通信状态的改变，该第一中继装置I被布置在中继装置I之前的级或之后的级中并通过逻辑路径连接到本地装置
1
[0044]通信状态获得单元3从第二中继装置I获得第二中继装置I与第三中继装置I之间的通信状态，其中，第二中继装置I中继与本地装置I所中继的逻辑路径不同的逻辑路径，该第三中继装置I被布置在第二中继装置I之前的级或之后的级中并通过逻辑路径连接到第二中继装置I。
[0045]在检测单元2已检测到第一通信状态的改变时，路径连接单元4根据第一通信状态与第二通信状态的组合使中继装置I与第二中继装置I之间的逻辑路径有效。路径连接单元4还根据第一中继装置I与第四中继装置I之间的第三通信状态使本地装置I与第二中继装置I之间的逻辑路径有效，该第四中继装置I中继与第一中继装置I所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
[0046]处理单元5执行用于向布置在信息通信装置之间的第五中继装置I发布使本地装置I与第二中继装置I之间的逻辑路径有效的通知的处理。在从不同的中继装置I接收到通知时，第五中继装置I的处理单元5使第五中继装置I与第六中继装置I之间的逻辑路径有效，该第六中继装置用于中继与第五中继装置I所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
[0047]当检测到第一通信状态的改变时，信息收集请求发布单元6根据第一通信状态的改变来向布置在信息通信装置之间的第七中继装置I发布用以收集第七中继装置I与第八中继装置I之间的第四通信状态的信息收集请求，该第八中继装置I被布置在第七中继装置I之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到第七中继装置I。
[0048]信息收集请求发布单元6根据通信状态的改变来收集信息并防止BC (CHG)发布，由此可以使不同中继装置I和控制器执行发现处理的次数最小化。结果，可以减轻施加到SAS路径的负荷。
[0049]图2示出了将SAS扩展器用于后端连接的根据实施例的存储系统的一个示例。
[0050]存储系统100例如是包括多个HDD (硬盘驱动器)并且可以将多个HDD作为一个逻辑卷(logic volume)处理的RAID (磁盘冗余阵列)系统。
[0051]存储系统100包括控制器105以及一个或多个装置组件(device enclosure)(下文中简称为DE)106。控制器105根据从连接到存储系统的主机(未示出)发送的处理请求或数据输入/输出请求来控制存储装置109。DE #00 (101-0)包括SAS扩展器106a和106b，一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器106a和106b。类似地，DE #01 (101-1)包括SAS扩展器107a和107b，一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器107a和107b。此外，DE #02 (101-2)SAS扩展器108a和108b，包括一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器108a 和 108b。
[0052]控制器105包括两个端口，诸如端口 #0和端口 #1。端口 #0经由SAS线缆连接到DE #00的扩展器106a，而端口 #1经由SAS线缆连接到DE#00的扩展器106b。[0053]SAS扩展器以多级串联连接。S卩，DE #00的扩展器106a连接到DE #01的扩展器107a，而DE #00的扩展器106b连接到DE #01的扩展器107b。类似地，DE #01的扩展器107a连接到DE #02的扩展器108a，而DE #01的扩展器107b连接到DE #02的扩展器108b。
[0054]以多级串联的连接到SAS扩展器的SAS扩展器群和连接到控制器105的SAS扩展器均被称为ΕΧΡ#0系统。相反，以多级串联的连接到SAS扩展器的SAS扩展器群和连接到控制器105的其他SAS扩展器被称为EXP#1系统。
[0055]可以列举控制器105作为控制器的一个示例。此外，可以列举SAS扩展器作为中继装置I的一个示例。另外，可以列举存储装置109作为存储单元的一个示例。
[0056]在图2的示例中，SAS扩展器106、107a和108a是ΕΧΡ#0系统，而SAS扩展器106b、107b 和 108b 是 EXP#I 系统。
[0057]图3示出了根据该实施例的存储系统的配置的详情的一个示例。
[0058]存储系统100包括控制器组件(下文中简称为CE) 102以及一个或多个DE 101
(101-2......)。一个或多个DE 101以多级串联连接至CE 102。即，DE 101-1连接到CE 102，
并且DE 101-2连接到DE 101-1。此外，存储系统100连接到作为上层装置的主机(未示出)，并且主机向存储系统发布处理请求或数据输入/输出指令。
[0059]CE 102包括多个控制器模块(下文中简称为CM) 104。CM 104执行存储系统中的各种控制，并且基于从主机发送的I/o指令来控制对存储装置109的访问。
[0060]CM 104a包括控制器105a和SAS扩展器106a。CM 104b包括控制器105b和SAS扩展器106b。控制器105a和105b分别在CM 104a和104b执行各种类型的控制。稍后将描述的SAS扩展器106a和106b以及SAS扩展器107a、107b、108a和108b基于从控制器105a和105b发送的访问命令来控制对所连接的存储装置109的访问。
[0061]控制器105a经由SAS线缆111连接到SAS扩展器106a和106b。类似地，控制器105b经由SAS线缆111连接到SAS扩展器106a和106b。一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器106a和106b。此外，控制器105a和105b经由诸如PCI Express 110等的总线相连接。
[0062]DE 101-1包括一个或多个存储装置109所连接的SAS扩展器107a和107b。存储装置109分别连接到SAS扩展器107a和107b。使从CM 104到存储装置109的访问路径加倍。
[0063]类似于DE 101-1，DE 101-2包括SAS扩展器108a和108b，一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器108a和108b。存储装置109分别连接到SAS扩展器108a和108b，并且使得从CM 104延伸到存储装置109的访问路径加倍。
[0064]以多级串联连接SAS扩展器106a、107a和108a。即，如图3所示，SAS扩展器106a连接到扩展器105a，并且SAS扩展器107a连接到SAS扩展器106a。此外，SAS扩展器108a连接到SAS扩展器107a。类似地，SAS扩展器106a连接到扩展器105b，以及SAS扩展器107b连接到SAS扩展器106b。此外，SAS扩展器108b连接到SAS扩展器107b。
[0065]在以下描述中，扩展器105侧有时称为在从控制器105延伸到SAS扩展器108的数据路径上的上层侧。
[0066]图4示出了在每个SAS扩展器中安装的扩展器芯片的配置。扩展器芯片包括存储器 302、处理器 301 和 Phy (PHYsical) 303。[0067]存储器302旨在存储各种类型的数据和程序，并且在处理器301执行各种类型的计算和控制时暂时存储(加载)数据和程序。
[0068]这里，存储器302例如是半导体存储器，并且通过包括RAM (随机存取存储器)区域和ROM (只读存储器)区域来配置存储器302。
[0069]处理器301是用于通过执行程序来执行各种类型的计算和控制的计算装置，并且通过执行存储在存储器302或未示出的ROM中的程序来实现各种类型的功能。处理器301包括如图4所示的SMP 304和SSP 305。SMP 304是基于SMP (串行管理协议)的逻辑装置，而SSP 305是基于SSP (串行SCSI协议)的逻辑装置。
[0070]SMP 304用于管理扩展器的点对点拓扑和封装服务。具体地，SMP 304执行发现处理等。
[0071]SSP 305使得控制器105能够与SAS装置和现有的SCSI软件进行通信。具体地，SSP 305例如获得并控制DE的状态。
[0072]这里，处理器301通过执行存储在存储器302、未示出的ROM或存储装置中的程序来起到检测单元2、通信状态获得单元3、路径连接单元4、处理单元5和信息收集请求发布单元6的示例的作用。
[0073]Phy 303是物理链接端口，并且在图4所示的示例中包括24个，即PHY O至23。此夕卜，在图4所示的示例中，Phy O至3用于连接到上层SAS扩展器或扩展器105。相反，Phy4至7用于连接到下层SAS扩展器，并且PHY 8至10和15至23用于连接到存储装置109。可以任意改变每个Phy 303的连接目的地。
[0074]图5示出了根据实施例的存储系统的DE 101的配置的一个示例。
[0075]如图5所示，在该实施例中，同一 DE内的EXP #0系统和EXP #1系统的扩展器通过SAS路径和通信路径物理连接。在以下描述中，在同一 DE内的EXP #0系统和EXP #1系统的扩展器之间连接的SAS路径被称为系统间SAS路径702，而在同一 DE内的EXP #0系统和EXP #1系统的扩展器之间连接的通信路径被称为系统间通信路径701。
[0076]系统间通信路径701用于将从控制器105发送的指令传送到同一 DE内的其他扩展器。通常，在EXP #0系统侧执行LED控制、风扇的旋转次数的控制、温度监控等。然而，通过考虑EXP #0系统的扩展器被替代或变得出故障的情况来通过系统间通信路径701将这些信息项彼此同步。系统间通信路径701例如与I2C (跨集成电路)(注册商标)、以太网(注册商标)等连接。
[0077]参照图6描述系统间SAS路径702以此方式连接在根据该实施例的存储系统中的原因。
[0078]图6是在没有连接系统间SAS路径702的情况下当在SAS路径上发生故障时存储系统的状态的说明图。在图6中，EXP #0系统和EXP#1系统的SAS路径彼此独立。在这种情况下，如果EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径由于故障而断开，则控制器105不能访问在比DE #01更下层侧的EXP #1系统的SAS扩展器。相应地，在基于来自SAS扩展器的BC (CHG)而识别出EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径断开时，控制器105访问属于DE #01和DE #02的存储装置。在这种情况下，如果在ΕΧΡ#0系统的SAS路径上发生其他故障，则存储系统崩溃。此外，由于访问负荷集中于ΕΧΡ#0系统的SAS路径，因此吞吐量降低。由于上述原因，在该实施例中连接了系统间SAS路径702。[0079]然而，当在为路径上故障的发生做准备而连续地连接系统间SAS路径702时，ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的两条独立路径相连接。当ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的两条独立路径相连接时，出现环路。如果出现环路，则控制器105和扩展器无法识别SAS路径。因此，没有完成发现处理。出于此原因，不能连续地连接系统间SAS路径702。因此，SAS扩展器逻辑地控制连接，以使得系统间SAS路径702在SAS路径的正常状态下无效，而系统间SAS路径702在SAS路径已被断开时有效。
[0080]在该实施例中，可通过在“有效”和“无效”之间切换来使系统间SAS路径702所连接的Phy 303有效/无效。系统间SAS路径702始终与SAS线缆物理连接。然而，在正常状态下，Phy 303无效。因此，逻辑断开系统间SAS路径702。如果断开SAS路径，则处理器301将Phy 303的状态从“无效”切换为“有效”，使得系统间SAS路径702被连接。
[0081]在以下描述中，用于连接系统间SAS路径702的操作表示处理器301执行的用以使系统间SAS路径702的Phy 303有效的操作。此外，用于断开系统间SAS路径702的操作表示处理器301执行的用以系统间SAS路径702无效的操作。使连接到系统间SAS路径702的Phy 303有效/无效有时被称为系统间SAS路径702的有效/无效。
[0082]存储装置的端口的SAS地址在ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统中是不同的。因此，路径被配置成在被重新配置时能够从原系统访问。
[0083]图7A和图7B是在该实施例中当断开DE之间的SAS路径时所执行的操作的说明图。图7A是出了在正常状态下控制器105访问磁盘的情况。图7B示出了在路径已被断开时控制器105经由系统间SAS路径702访问磁盘的情况。
[0084]如图7A所示，在正常状态下，在任何DE中没有在逻辑上连接系统间SAS路径702。此时，如果在EXP#1系统的DE #00与DE #01之间已断开路径，则在作为直接连接到所断开的路径的DE的DE #00和DE #01中在逻辑上连接系统间SAS路径702。
[0085]如果在路径已被断开时连接系统间SAS路径702，则控制器105可以通过使用与在断开路径之前所使用的端口相同的端口来访问存储装置109，如图7B所示。此外，可防止已检测到故障的SAS扩展器发布BC (CHG)0
[0086]然而，在直接连接到所断开的路径的SAS扩展器使系统间SAS路径702有效的方法中，环路有时取决于路径断开的位置或者所断开的路径的数量而发生。参照图8至图15描述通过使系统间SAS路径702有效来引起环路的这种情况。
[0087]通过在路径已断开时根据所断开的路径和所断开的路径的数量对SAS路径的状态进行分类，假设以下情况。即，DE之间的单系统单路径断开、控制器与DE之间的单系统单路径断开、DE之间的单系统双路径断开、单系统扩展器故障、两个相同的DE之间的双系统双路径断开、以及不同DE之间的双系统双路径断开。DE之间的单系统双路径断开以及不同DE之间的双系统双路径断开还根据故障发生的两条路径之间的位置关系被分类成两种情况。
[0088]首先，参照图8描述DE之间的单系统单路径断开。在图8中，作为DE之间的单系统单路径断开的一个实例，EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00和DE #01的扩展器在逻辑上连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图8所示，即使分别连接系统间SAS路径702，SAS路径上也不会出现环路。[0089]接下来，参照图9描述控制器与DE之间的单系统单路径断开。图9示出了控制器105的端口 #1与DE #00的EXP #1系统的扩展器之间的SAS路径断开的情况的一个实例。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00的扩展器连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图9所示，即使连接系统间SAS路径702，在SAS路径上也不会出现环路。应注意，控制器105立即识别出控制器与DE之间的SAS路径断开。
[0090]接下来，参照图10和图11描述DE之间的单系统双路径。在图10中，作为DE之间的单系统双路径断开的一个示例，DE #00与DE #01之间的SAS路径以及DE #01与DE#02之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00,DE #01和DE #02的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图10所示，即使分别连接系统间SAS路径，在SAS路径上也不会出现环路。
[0091]在图1lA和图1lB中，作为DE之间的单系统双路径断开的一个示例，在EXP #1系统中的DE #00与DE #01之间的SAS路径以及DE #02与DE #03之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00、DE #01、DE #02和DE #03的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图1lA所示，在SAS路径上出现环路。相应地，在该实施例中，如图1lB所示，没有连接DE #02的系统间SAS路径，以防止出现环路。
[0092]接下来，参照图12描述单系统扩展器故障。在图12中，在作为单系统扩展器故障的一个示例的、DE #01的EXP #1的扩展器中发生故障。DE #01的EXP #0的扩展器报告DE的输入端口之一由于其他系统的扩展器出故障而断开。已接收到通知或检测到SAS路径的断开的DE #00和DE #02的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图12所示，即使分别连接系统间SAS路径，在SAS路径上也没有出现环路。
[0093]接下来，参照图13描述两个相同DE之间的双系统双路径断开。在图13中，作为两个相同DE之间的双系统双路径断开的一个示例，断开ΕΧΡ#0系统和EXP#01系统这两者的DE #00和DE #01之间的SAS路径。在这种情况下，如图13所示，控制器105无法访问在比DE #01下层处的下层SAS扩展器。相应地，SAS扩展器通过发布BC (CHG)以向控制器105通知已断开路径来解决该问题。
[0094]接下来，参照图14和图15来描述不同DE之间的双系统双路径断开。在图14中，作为不同DE之间的双系统双路径断开的一个示例，EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径和ΕΧΡ#0系统的DE #01与DE #02之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00、DE #01和DE #02的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图14所示，即使分别连接了系统间SAS路径702，在SAS路径上也没有出现环路。
[0095]在图15A和图15B中，作为不同DE之间的双系统双路径断开的一个示例，EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径以及EXP #0系统的DE #02与DE #03之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00、DE #01、DE #02和DE #03的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图15A所示，在SAS路径上出现环路。相应地，如图15B所示，在该实施例中没有连接DE #02的系统间SAS路径702，以防止出现环路。
[0096]如上所述，SAS扩展器是否连接系统间SAS路径702还根据SAS路径断开的位置或者所断开的路径的数量而不同。此外，是否向控制器105通知SAS路径断开也有所不同。在该实施例中，DE可以通过在DE之间做出通知并掌握SAS路径的连接状态来确定是否连接系统间SAS路径702以及是否向控制器105通知在没有来自控制器105的干涉的情况下已断开SAS路径。
[0097]如下确定是否向控制器105通知已断开SAS路径。
[0098]如在图9所示的情况下一样，尽管DE在检测到上层侧SAS路径的连接状态的改变时连接系统间SAS路径702，但是最上层DE (直接连接到控制器105的DE)没有使用BC(CHG)来做出通知。这是因为控制器105可以立即识别SAS路径的连接状态的改变。
[0099]另外，如果在连接到存储装置的Phy 303处已检测到路径的改变，则SAS扩展器发布BC (CHG)0相反，如果在连接到上层或下层SAS扩展器的Phy 303处已检测到路径的改变，则扩展器不发布BC (CHG)0然而，在以下情况下，由于控制器105还需要重新执行发现处理并且需要重构所连接的配置，因此发布BC(CHG)。即，这是在恢复SAS路径时连接具有与之前连接的扩展器的SAS地址不同的SAS地址的扩展器的区别情况以及如图13所示的已断开两个扩展器的SAS输出端口的情况。
[0100]如下确定已检测到SAS路径的连接状态的改变的SAS扩展器是否连接系统间SAS路径702。
[0101]如图10和图14所示，当直接连接到某一 DE的在上层侧的任意SAS路径和直接连接到某一 DE的在下层侧的任意SAS路径已断开时，即使连接了系统间SAS路径，也不会出现环路。
[0102]然而，如图11和图15所示，如果两个或更多个DE被插入在一条断开的SAS路径和另一条断开的SAS路径之间，则出现环路。在这种情况下，如果在上层侧连接了系统间SAS路径702，则通过不连接从其已检测到路径断开的、在下层侧的DE的系统间SAS路径702而防止出现环路。
[0103]为了防止出现环路，具体地，SAS扩展器通过以下过程来在逻辑上连接系统间SAS路径702。即，如果连接了系统间SAS路径702，则SAS扩展器向所有DE的扩展器通知要连接系统间SAS路径702。作为通知定时，作为连接候选的SAS扩展器在系统间SAS路径702被连接之前做出该通知。这是因为如果在已连接系统间SAS路径702之后做出通知，则出现环路。然后，SAS扩展器等待从所有DE的扩展器做出的对通知的应答，并且在逻辑上连接实际的系统间SAS路径702。
[0104]在该实施例中，如上所述考虑了环路连接。然而，可突然恢复断开的路径。因此，即使已检测到环路，SAS扩展器也没有改变内部表(路由表)，并且没有处置该环路，以使得能够适当地传送来自扩展器105的命令。
[0105]接下来描述在用于防止出现环路的处理中所使用的数据结构和通知信息。即，参照图16至图20描述扩展器连接管理表、连接扩展器SAS地址管理表、扩展器连接通知信息、扩展器连接应答信息以及系统间连接矩阵。在以下描述中，连接到在上层侧的装置的SAS扩展器的端口以及连接到在下层侧的装置的SAS扩展的端口有时分别被称为输入端口和输出端口。此外，某一扩展器所属的DE有时被称为本地DE。
[0106]图16是出了该实施例中的扩展器连接管理表的数据结构。SAS扩展器连接管理表被存储在扩展器的存储器302中。
[0107]扩展器连接管理表是表示连接到存储系统的每个扩展器的输入端口的连接状态以及系统间SAS路径702的连接状态的表。具体地，扩展器连接管理表包括诸如DE-1D 61、EXP#0 SAS地址62、EXP #1 SAS地址63、ΕΧΡ#0输入端口状态64、EXP#I输入端口状态65和系统间SAS路径状态66的数据项。
[0108]DE-1D 61是控制器105唯一分配给DE的标识号。EXP#0 SAS地址62是DE-1D 61的ΕΧΡ#0的SAS扩展器的SAS地址。EXP#1 SAS地址63是DE-1D 61的EXP#1的SAS扩展器的SAS地址。ΕΧΡ#0输入端口状态64表示是连接了还是断开了与DE-1D 61的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。EXP#1输入端口状态65表示是连接了还是断开了与DE-1D 61的EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。系统间SAS路径状态66表示是连接了还是断开了 DE-1D 61的系统间SAS路径702。
[0109]例如，在图16中，以DE-1D“0x00”表示的DE包括具有SAS地址“ADR000”的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器以及具有SAS地址“ADR001”的EXP#1系统的SAS扩展器。ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口的状态是“已连接”，以及系统间SAS路径702的状态是“已断开”。
[0110]由于正常断开了在最下层中的DE的输出端口，因此在扩展器连接管理表中管理输入端口的连接状态。
[0111]图17示出了连接扩展器SAS地址管理表的数据结构的一个示例。连接扩展器SAS地址管理表被存储在SAS扩展器的存储器302中。
[0112]连接扩展器SAS地址管理表是表示与DE内的SAS扩展器的输入端口和输出端口连接的SAS扩展器的SAS地址的表。连接扩展器SAS地址管理表包括诸如ΕΧΡ#0输入端口连接SAS地址71、ΕΧΡ#0输出端口连接SAS地址72、EXP#1输入端口连接SAS地址73以及EXP#1输出端口连接SAS地址74的数据项。
[0113]ΕΧΡ#0输入端口连接SAS地址71是与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址。ΕΧΡ#0输出端口连接SAS地址72是与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址。EXP#1输入端口连接SAS地址73是与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址。EXP#1输出端口连接SAS地址74是与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址。
[0114]例如，在图17中，与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址是“INADR0”，与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址是“0UTADR0”，与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址是“INADR1”，以及与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址是“0UTADR1”。
[0115]图18示出了扩展器连接通知信息的一个示例。
[0116]扩展器连接通知信息用于向其他DE通知本地DE的连接状态。扩展器连接通知信息包括诸如DE-1D 81、EXP#0 SAS地址82、EXP#1 SAS地址83、ΕΧΡ#0输入端口状态84、EXP#1输入端口状态85和系统间SAS路径操作86的数据项。
[0117]DE-1D 81是唯一分配给DE的标识号。EXP#0 SAS地址82是DE-1D 81的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的SAS地址。EXP#1 SAS地址83是DE-1D 81的EXP#1系统的SAS扩展器的SAS地址。ΕΧΡ#0输入端口状态84表示是连接了还是断开了与DE-1D 81的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。EXP#1输入端口状态85表示是连接了还是断开了与DE-1D 81的EXP #1系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。系统间SAS路径操作86表示是否要连接系统间SAS路径702。
[0118]例如，图18示出了在DE #01向其他DE通知本地DE的连接状态时所发布的扩展器连接通知信息的示例。以DE-1D “0x01”表示的DE包括具有SAS地址“ADR010”的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器、以及具有SAS地址“ADR011”的EXP#1系统的SAS扩展器。图18还描绘了 ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口的状态是“已连接”，以及系统间SAS路径702的状态是要断开。
[0119]图19示出了扩展器连接应答信息的一个示例。
[0120]扩展器连接应答信息是作为对连接通知信息的应答而发布的信息，并且用于报告本地DE的连接状态。扩展器连接通知信息包括诸如DE-1D 91、EXP#0 SAS地址92、EXP#1SAS地址93、EXP#0输入端口状态94、EXP#1输入端口状态95和系统间SAS路径状态96的数据项。
[0121]DE-1D 91是唯一分配给DE的标识号。EXP#0 SAS地址92是DE-1D 91的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的SAS地址。EXP#1 SAS地址93是DE-1D 91的EXP #1系统的SAS扩展器的SAS地址。ΕΧΡ#0输入端口状态94表示是连接了还是断开了与DE-1D 91的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。EXP#1输入端口状态95表示是连接了还是断开了与DE-1D 91的EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。系统间SAS路径状态96表示是否连接了 DE-1D 91的系统间SAS路径702。
[0122]例如，图19示出了在DE #02返回本地DE的连接状态作为应答时所发布的扩展器连接应答信息的一个示例。以DE-1D “0x01”表示的DE包括具有SAS地址“ADR010”的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器、以及具有SAS地址“ADR011”的EXP#1系统的SAS扩展器。ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口的状态是“已连接”，而系统间SAS路径702的状态是“已断开”。
[0123]图20示出了系统间连接矩阵的一个示例。在以下描述中，用于使系统间SAS路径702有效的操作有时称为系统间连接。此外，用于使系统间SAS路径702无效的操作有时称为系统间断开。
[0124]系统间连接矩阵用于决定在检测到输入端口或输出端口的连接状态的改变的情况下扩展器将是否使系统间SAS路径702有效。决定是否使系统间SAS路径702有效的结果根据本地DE的两个扩展器的输入端口和输出端口的连接状态以及其他DE的系统间SAS路径702的连接状态而变化。
[0125]系统间连接矩阵包括表示DE的输入端口 251的连接状态的列项(即诸如两者连接、单个连接以及两者断开的项)以及表示DE的输出端口 252的连接状态的行项(即诸如两者连接、单个连接和两者断开的项)。以输入端口和输出端口的状态的组合表示确定扩展器是否使系统间SAS路径702有效的结果。
[0126]这里，输入端口的两者连接状态表示连接了本地DE的两个扩展器的输入端口的状态。输入端口的单个断开状态表示断开了本地DE的一个扩展器的输入端口的状态。输入端口的两者断开状态表示断开了本地DE中的两个扩展器的输入端口的状态。此外，输出端口的两者连接状态、单个断开状态以及两者断开状态类似于输入端口的两者连接状态、单个连接状态以及两者断开状态。
[0127]如果输入端口的状态是两者连接以及输出端口的状态是两者连接，则扩展器决定使系统间SAS路径702无效(系统间断开)。如果输入端口的状态是两者连接以及输出端口的状态是单个断开，则扩展器执行环路检验，并且根据环路检验的结果决定是否使系统间SAS路径702有效。稍后将描述环路检验。此外，如果输入端口的状态是两者连接以及输出端口的状态是两者断开，则控制器执行环路检验，并且根据环路检验的结果决定是否使系统间SAS路径702有效。如果输入端口的状态是单个连接状态，则扩展器决定使系统间SAS路径702有效(系统间连接)，而无论输出端口的状态如何。如果输入端口的状态是两者断开，则扩展器决定使系统间SAS路径702无效(系统间断开)，而不管输出端口的状态如何。
[0128]接下来描述在确定系统间连接矩阵时由扩展器执行的环路检验。
[0129]图21是示出在环路检验中扩展器执行的操作的流程图。
[0130]在环路检验中，命名为验证DE-1D的变量用作临时变量。此外，在环路检验中，使用了作为唯一分配给DE的标识号的DE-1D。在该实施例中，DE-1D被分配如下。S卩，直接连接到控制器105的DE (最高级DE)的DE-1D被分配为0，以及连接到最高级DE的DE的DE-1D被分配为I。随后，分配下层DE的DE-1D，以使得下层DE的DE-1D的值导致通过将直接连接的上层DE的DE-1D加I而获得的值。
[0131]在环路检验中，以通过将本地DE的DE-1D减去I而获得的值替代验证DE-1D(Sl)。接下来，确定验证DE-1D是否小于O (S2)。如果验证DE-1D小于O (S2中为“是”)，则决定使本地DE的系统间SAS路径702有效(系统间连接)。如果验证DE-1D等于或大于O (在S2中为“否”)，则确定是否正连接具有验证DE-1D的DE的系统间SAS路径702 (S4)。具体地，在扩展器连接管理表中，参考对应于与验证DE-1D匹配的DE-1D 61的系统间SAS路径状态67的信息，并且确定是否正连接DE的系统间SAS路径702。如果作为确定的结果而正连接系统间SAS路径702 (在S4中为“是”)，则决定使本地DE的系统间SAS路径702无效(系统间断开)(S5)。替选地，如果确定结果表明未正连接系统间SAS路径702 (在S4中为“否”)，则使验证DE-1D的值加I (S6)。然后，重复步骤S2至S6中的处理。
[0132]接下来，描述当SAS路径的连接状态已改变并且扩展器已检测到SAS路径的连接状态的改变时的整个存储系统的操作流程。
[0133]图22是示出作为该实施例的一个示例当SAS输入/输出端口的状态已改变时的整个存储系统的操作的流程图。图22还示出了已检测到SAS输入/输出端口的状态的改变的扩展器(下文中称为改变检测扩展器)的操作与其他DE的扩展器(下文中称为其他扩展器)的操作之间的关系。图22的流程图示出了除了最高级DE外的DE的操作。
[0134]在检测到SAS输入端口或SAS输出端口的改变(Sll)时，存储系统100的扩展器根据系统间连接矩阵决定是否使系统间SAS路径702有效(S12)。在S12中，仅决定是否使系统间SAS路径702有效，并且稍后执行实际操作。接下来，改变检测扩展器通过使用扩展器连接通知信息来向连接到存储系统100的所有扩展器通知本地DE的SAS端口的状态以及在S12中所决定的操作(S13)。
[0135]当接收到利用扩展器连接通知信息所做出的通知(S14)时，其他DE的扩展器根据系统间连接矩阵来决定是否使系统间SAS路径702有效(S15)。然后，其他DE的扩展器利用扩展器连接应答信息向已发布扩展器连接通知信息的源通知本地DE的连接状态(S16)。
[0136]当接收到来自连接到存储系统100的所有扩展器的应答时，改变检测扩展器更新扩展器连接管理表，并且执行在S12中所决定的操作(S17)。可以将S17中的用于接收来自扩展器的应答的操作列举为通信状态获得单元3执行的用以获得通信状态的操作的一个示例。
[0137]接下来，参照图23所示的流程图来描述图22中的在检测到SAS输入端口或SAS输出端口的改变时改变检测扩展器的处理详情。
[0138]首先，当存储系统100的扩展器已检测到SAS输入端口或SAS输出端口的改变(SlOl)时，改变检测扩展器确定在本地DE中是否设置了 DE-1D (S102)。
[0139]如果在本地DE中未设置DE-1D (在S102中为“否”)，则改变检测扩展器更新从其已检测到改变的扩展器连接管理表的字段，并且发布BC (CHG) (S104)。在这种情况下，改变检测扩展器没有连接系统间SAS路径702。如果在本地DE中未设置DE-1D，则由于无法学习DE的位置，扩展器不能确定是否已出现SAS环路。
[0140]如果在本地DE中设置了 DE-1D (在S102中为“是”)，则改变检测扩展器根据系统间连接矩阵来决定是否连接系统间SAS路径702 (S105)。
[0141]接下来，改变检测扩展器确定SlOl中所检测到的改变是在输入端口处检测到的状态的改变还是在输出端口处检测到的状态的改变(S106 )。
[0142]如果在SlOl中所检测到的改变时在输入端口处检测到的改变(在S106中为“是”)，则改变检测扩展器向连接到存储系统100的所有扩展器通知SAS端口的状态和操作(SllO)0改变检测扩展器发布扩展器连接通知信息，从而做出该通知。这里，作为扩展器连接通知信息的系统间SAS路径操作86，存储了在S105中所决定的操作。此外，经由SAS路径在不同DE的扩展器之间传达连接通知信息，并且经由系统间通信路径701在DE内的SAS扩展器之间传达信息。稍后将描述已接收到通知信息的扩展器的操作。
[0143]当从所通知的所有扩展器返回应答时，改变检测扩展器将本地DE的状态以及应答的结果反映在扩展器连接管理表上，并且执行在S105中所决定的系统间SAS路径702的连接操作(S111)。具体地，如下执行用于将应答结果反映在扩展器连接管理表上的操作。将所接收到的扩展器连接应答信息的内容更新至扩展器连接管理表的DE-1D 61行，其与以所接收到的扩展器连接应答信息的DE-1D 91表示的号码匹配。即，改变检测扩展器将EXP#0 SAS地址92的信息反映在EXP#0 SAS地址62上，并且还将EXP#1 SAS地址93的信息反映在EXP#1 SAS地址63上。此外，改变检测扩展器将ΕΧΡ#0输入端口状态94的信息反映在ΕΧΡ#0输入端口状态64上，也将EXP#1输入端口状态95的信息反映在EXP#1输入端口状态65上，并且还将系统间SAS路径的信息反映在系统间SAS路径状态66上。
[0144]接下来，改变检测扩展器基于BC (CHG)发布检验的结果来发布BC (CHG) (S112)。稍后将描述BC (CHG)0
[0145]如果在SlOl中检测到的改变是在输出端口处发生的改变(在S106中为“否”)，则改变检测扩展器确定在输出端口处的改变是否是从单个断开状态或两者连接状态切换至两者端口状态的改变(S107)。如果在输出端口处的改变是从单个断开状态切换至两者断开状态的改变、或者从两者连接状态切换至两者断开状态的改变(在S107中为“是”)，则处理分支转到S110。作为该分支的结果，如果从其检测到改变的端口是输出端口，则仅在需要时(在不存在下层DE并且不存在作出通知的扩展器时)向其他DE通知SAS端口的状态和操作。结果，可以防止已检测到路径断开的上层DE和下层DE彼此做出通知。
[0146]替选地，如果在SlOl中已检测到的在输出端口处的改变既不是从单个断开状态切换至两者断开状态的改变也不是从两者连接状态切换至两者断开状态的改变(在S107中为“否”)，则改变检测扩展器执行以下操作。即，改变检测扩展器在将本地DE的状态反映在扩展器连接管理表上之后执行在S105中所决定的操作(S108)。
[0147]接下来，确定在SlOl中已检测到的在输出端口处的改变是从两者断开状态切换至单个断开状态的改变还是从两者断开状态切换至两者连接状态的改变(S109)。如果在输出端口处的改变是从两者断开状态切换至单个断开状态的改变或者从两者断开状态切换至两者连接状态的改变(在S109中为“是”)，则处理分支转到S113。作为该分支的结果，如果连接了下层DE，则改变检测扩展器需要以与在两者断开状态下类似的方式发布BC(CHG)0然而，由于存在做出通知的扩展器，因此改变检测扩展器仅发布BC (CHG)0
[0148]替选地，如果在SlOl中已检测到的在输出端口处的改变既不是从两者断开状态切换至单个断开状态的改变也不是从两者断开状态切换至两者连接状态的改变(在S109中为“否”)，则终止处理。
[0149]接下来，参照图24描述BC (CHG)发布检验的操作。BC (CHG)发布检验是改变检测扩展器决定是否发布BC (CHG)命令的处理。在图23的S112中，改变检测扩展器执行该处理，并且基于BC (CHG)发布检验的结果来发布BC (CHG)0
[0150]图24是示出作为该实施例的一个示例的BC(CHG)发布检验的操作的流程图。改变检测扩展器确定在SlOl中已检测到的在端口处的改变是否是输出端口的连接状态切换至断开状态并且本地DE中的两个系统的扩展器的输出端口切换至断开状态的改变(S201)。如果在SlOl中已检测到的在端口处的改变是输出端口的连接状态切换至断开状态并且本地DE中的两个系统的扩展器的输出端口切换至断开状态的改变，则改变检测扩展器决定发布BC (CHG) (S202)。否则，改变检测扩展器确定在SlOl中已检测到的在端口处的改变是否是从断开状态切换至连接状态的改变(S203 )。
[0151]如果在端口处的改变不是从断开状态切换至连接状态的改变，则改变检测扩展器决定不发布BC (CHG) (S204)。替选地，如果在端口处的改变是从断开状态切换至连接状态的改变，则改变检测扩展器确定所连接的扩展器的SAS地址不同于先前的SAS地址(S205)。具体地，改变检测扩展器进行所连接的扩展器的SAS地址与登记到连接扩展器SAS地址管理表的SAS地址(71至74)之间的比较，并且在比较结果为不匹配的情况下确定所连接的扩展器的SAS地址不同于先前的SAS地址。
[0152]如果所连接的扩展器的SAS地址不同于先前的SAS地址，则改变检测扩展器决定发布BC (CHG) (S206)。替选地，如果SAS地址与先前的SAS地址中任一个相同，则改变检测扩展器决定不发布BC (CHG) (S207)。
[0153]接下来，参照图25描述在接收到扩展器连接通知信息时所执行的操作。
[0154]图25是示出作为该实施例的一个示例的在接收到扩展器连接通知信息时所执行的操作的流程图。为了说明，下文中将已接收到扩展器连接通知信息的扩展器称为接收扩展器。
[0155]在接收到扩展器连接通知信息(S301)时，接收扩展器首先确定是否在本地DE中设置了 DE-1D (S302)。
[0156]如果在本地DE中设置了 DE-1D (在S302中为“是”)，则接收扩展器根据系统间连接矩阵决定是否使系统间SAS路径702有效(S303)。在反映了所接收到的连接通知信息的内容之后做出在S303中的决定。然后，接收扩展器基于所接收到的扩展器连接通知信息的内容和在S303中所做出的决定来更新扩展器连接管理表，并且执行在S303中所做出的决定的结果(S304)。具体地，如下进行基于所接收到的扩展器连接通知信息的内容对扩展器连接管理表的更新。即，接收扩展器将所接收到的扩展器连接通知信息的内容更新至与以所接收到的扩展器连接通知信息的DE-1D 81表示的号码匹配的、扩展器连接管理表中的DE-61的行。接收扩展器将EXP#0 SAS地址82的信息反映在EXP#0 SAS地址62上，并且还将EXP#1 SAS地址83的信息反映在EXP#1 SAS地址63上。此外，接收扩展器将ΕΧΡ#0输入端口状态84的信息反映在ΕΧΡ#0输入端口状态64上，将EXP#1输入端口状态85的信息反映在EXP#1输入端口状态65上，并且还将系统间SAS路径操作86的信息反映在系统间SAS路径状态66上。
[0157]此后，接收扩展器利用扩展器连接应答信息将本地DE的连接状态作为应答返回到扩展器连接通知信息的发送源(S305)。扩展器连接应答信息经由SAS路径在不同DE的扩展器之间传达，并且经由系统间通信路径701在同一 DE内的SAS扩展器之间传达。
[0158]如果在本地DE在未设置DE-1D (在S302中为“否”)，则接收扩展器在断开系统间SAS路径702时将所接收到的扩展器连接通知信息的内容反映在扩展器连接管理表上(S306)。具体地，接收扩展器将所接收到的扩展器连接通知信息的内容更新至与以所接收到的扩展器连接通知信息的DE-1D 81表示的号码匹配的、扩展器连接管理表中的DE-1D61的行。扩展器没有连接系统间SAS路径702的原因在于，由于在没有设置DE-1D的情况下不能学习DE的位置，因此接收扩展器无法确定是否已出现SAS环路。
[0159]接下来，在S304中，接收扩展器确定本地DE的系统间SAS路径702的状态是否已改变(S307)。如果系统间SAS路径702的状态未改变，则处理终止。
[0160]替选地，如果系统间SAS路径702的状态已改变，则接收扩展器向连接到存储系统100的所有扩展器通知SAS端口的状态和操作(S308)。接收扩展器发布扩展器通知信息，使得做出该通知。这里，在S303中所决定的操作被存储作为扩展器连接通知信息的系统间SAS路径操作86。此外，扩展器连接通知信息经由SAS路径在不同DE的扩展器之间传达，并且经由系统间通信路径701在同一 DE内的SAS扩展器之间传达。此外，根据图25所示的操作的流程执行已接收到这里发布的通知信息的扩展器的操作。
[0161]当从所通知的所有扩展器返回应答时，接收扩展器将本地DE的状态和应答结果反映在扩展器连接管理表上(S309 )。
[0162]应注意，本实施例不限于上述实施例。在不背离本实施例的主旨的范围内，本实施例可以采用各种配置或者可以被实现为各种实施例。
[0163]根据该实施例，在用于重构路径的结构以在路径上发生故障时绕过有故障的路径的信息通信系统中能够减轻施加到控制器上的负荷。
【权利要求】
1.一种用于对信息通信装置之间的通信进行中继的中继装置，所述中继装置包括: 检测单元(2)，检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，所述第一中继装置被布置在所述本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述本地装置； 通信状态获得单元(3)，从第二中继装置获得所述第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，其中，所述第二中继装置用于中继与所述本地装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径，所述第三中继装置被布置在所述第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第二中继装置；以及 路径连接单元(4)，当所述检测单元(2)检测到所述第一通信状态的改变时，所述路径连接单元根据所述第一通信状态与所述第二通信状态的组合来使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效。
2.根据权利要求1所述的中继装置，其中， 所述路径连接单元(4)根据所述第一中继装置与第四中继装置之间的第三通信状态来使所述本地装置与 所述第二中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第四中继装置用于中继与所述第一中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
3.根据权利要求2所述的中继装置，所述中继装置还包括: 处理单元(5)，执行用于向第五中继装置发布用以使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效的通知的处理，其中所述第五中继装置被布置在所述信息通信装置之间。
4.根据权利要求3所述的中继装置，其中， 在从所述本地装置接收到所述通知时，所述第五中继装置的处理单元(5)使所述第五中继装置与第六中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第六中继装置用于中继与所述第五中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
5.根据权利要求1所述的中继装置，所述中继装置还包括: 信息收集请求发布单元(6)，当检测到所述第一通信状态的改变时，所述信息收集请求发布单元根据所述第一通信状态的改变来发布信息收集请求，以使布置在所述信息通信装置之间的第七中继装置收集所述第七中继装置与第八中继装置之间的第四通信状态，其中所述第八中继装置被布置在所述第七中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第七中继装置。
6.一种用在中继装置中的连接管理方法，所述中继装置用于对信息通信装置之间的通信进行中继，所述连接管理方法包括: 检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，所述第一中继装置被布置在所述本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述本地装置(Sll)； 从第二中继装置获得所述第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，其中，所述第二中继装置用于中继与所述本地装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径，所述第三中继装置被布置在所述第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第二中继装置(S17);以及 当检测到所述第一通信状态的改变时，根据所述第一通信状态与所述第二通信状态的组合来使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效(S17)。
7.根据权利要求6所述的连接管理方法，其中， 根据所述第一中继装置和第四中继中值之间的第三通信状态来使所述本地装置和第二中继装置之间的逻辑路径有效，所述第四中继装置用于中继与所述第一中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径(S17 )。
8.根据权利要求7所述的连接管理方法，所述连接管理方法还包括: 向第五中继装置发布用以使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效的通知，其中所述第五中继装置被布置在所述信息通信装置之间(S13 )。
9.根据权利要求8所述的连接管理方法，其中， 在接收到来自所述本地装置的通知时，使所述第五中继装置与第六中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第六中继装置用于中继与所述第五中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径(S304)。
10.根据权利要求6所述的连接管理方法，所述连接方法还包括: 当检测到所述第一通信状态的改变时，根据所述第一通信状态的改变来发布信息收集请求，以使布置在所述信息通信装置之间的第七中继装置收集所述第七中继装置与第八中继装置之间的第四通信状态，其中所述第八中继装置被布置在所述第七中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第七中继装置。
11.一种信息通信系统， 包括: 多个中继装置，用于对信息通信装置之间的通信进行中继，所述多个中继装置之中的第一中继装置包括: 检测单元(2)，检测与第二中继装置之间的第一通信状态的改变，所述第二中继装置被布置在所述第一中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第一中继装置； 通信状态获得单元(3)，从用于中继与所述第一中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径的第三中继装置获得所述第三中继装置与第四中继装置之间的第二通信状态，所述第四中继装置被布置在所述第三中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第三中继装置；以及 路径连接单元(4)，当所述检测单元检测到所述第一通信状态的改变时，所述路径连接单元根据所述第一通信状态与所述第二通信状态的组合来使所述第一中继装置与所述第三中继装置之间的逻辑路径有效。
12.根据权利要求11所述的信息通信系统，其中， 所述路径连接单元(4)根据所述第二中继装置和第五中继装置之间的第三通信状态来使所述第一中继装置和所述第三中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第五中继装置用于中继与所述第二中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
13.根据权利要求12所述的信息通信系统，所述第一中继装置还包括: 处理单元(5)，执行用于向第六中继装置发布用以使所述第一中继装置与所述第三中继装置之间的逻辑路径有效的通知的处理，其中所述第六中继装置被布置在所述信息通信系统中。
14.根据权利要求13所述的信息通信系统，其中， 在接收到来自所述第一中继装置的通知时，所述第六中继装置的处理单元(5)使所述第六中继装置和第七中继装置之间的逻辑路径有效，所述第七中继装置用于中继与所述第六中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
15.根据权利要求12所述的信息通信系统，所述第一中继装置还包括: 信息收集请求发布单元(6)，当检测到所述第一通信状态的改变时，所述信息收集请求发布单元根据所述第一通信状态的改变来发布信息收集请求，以使布置在所述信息通信系统中的第八中继装置收集所述第八中继装置与第九中继装置之间的第四通信状态，其中所述第九中继装置被布置在所述第八中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第八中 继装置。
【文档编号】G06F13/40GK103455464SQ201310189090
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2012年5月28日
【发明者】大高敦弘, 片野笃, 本城信行 申请人:富士通株式会社
【专利摘要】本发明提供了中继装置、连接管理方法和信息通信系统，其中所述中继装置包括：检测单元，检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，该第一中继装置布置在本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到本地装置；通信状态获得单元，从用于中继不同逻辑路径的第二中继装置获得第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，该第三中继装置布置在第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到第二中继装置；路径连接单元，在检测单元检测到第一通信状态的改变时根据第一通信状态与第二通信状态的组合来使本地装置与第二中继装置之间的逻辑路径有效。
【专利说明】中继装置、连接管理方法和信息通信系统
【技术领域】
[0001]本文中所讨论的实施例涉及信息通信装置之间的设备的连接。
【背景技术】
[0002]已知如下存储系统:其中，SAS (串行连接SCSI)扩展器以多级连接到后端接口并且多个存储装置经由SAS扩展器相连接。
[0003]存储系统包括用于存储数据的多个存储装置以及用于控制对多个存储装置的访问的控制器。
[0004]控制器响应于从连接到存储系统的主机发送的处理请求或数据输入/输出请求而控制对存储装置的访问。此外，控制器经由布置以多级的SAS扩展器连接到存储装置。使连接路径加倍。因此，即使在任一路径上发生故障，系统仍可以通过使用其他路径来连续地操作。
[0005]在这样的存储系统中，作为用于在改变后端连接的拓扑时对配置进行重构的方法，已知一种用于发布被称为BROADCAST (CHANGE)(下文中，简称为BC (CHG))的信息帧的方法。
[0006]在该方法中，例如，在断开SAS路径时所执行的处理的流程如下。
[0007]SAS扩展器在检测到SAS路径(例如，由于在正发送命令时发生误差)断开时向上层扩展器或控制器发布BC (CHG)0已接收到BC (CHG)的SAS扩展器将BC (CHG)传送到上层SAS扩展器或控制器。已接收到BC (CHG)的SAS扩展器执行发现处理(自发现)以学习从装置(subordinate device)的连接状态。此后，控制器执行发现处理(Discovery)。在作为发现处理的结果而识别到SAS路径断开时，控制器通过使用正常SAS路径所连接的端口来重发命令。
[0008]同时，作为另一种配置重构方法，已知一种用于当在SAS路径上发生故障时改变SAS扩展器的连接配置以绕过出故障的路径的方法。利用该方法，控制器管理每个开关装置的状态，并且确定是否连接扩展器之间的SAS路径。
[0009]以下文献中参考的技术是已知的。
[0010]文献1:日本早期公开专利公布第2009-187483号
[0011]文献2:日本早期公开专利公布第2010-61664号
[0012]然而，如果控制器管理中继装置的连接状态并在故障发生在路径上时改变中继装置的连接配置以绕过出故障的路径，那么，施加到控制器的负载会增加。
【发明内容】
[0013]在一个方面，本发明旨在减轻施加到如下信息通信系统中的控制器上的负荷，在该信息通信系统中，重构路径配置以在路径上发生故障时绕过出故障的路径。
[0014]根据本实施例的一方面，一种用于对信息通信装置之间的通信进行中继的中继装置包括检测单元、通信状态获得单元以及路径连接单元。检测单元检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，该第一中继装置被布置在本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到本地装置。通信状态获得单元从用于中继与本地装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径的第二中继装置获得第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，该第三中继装置被布置在第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到第二中继装置。路径连接单元在检测单元检测到第一通信状态的改变时根据第一通信状态与第二通信状态的组合来使本地装置与第二中继装置之间的逻辑路径有效。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1示出了根据实施例的中继装置的一个示例。
[0016]图2示出了根据实施例的存储系统的配置的一个示例。
[0017]图3示出了根据实施例的存储系统的配置的详情的一个示例。
[0018]图4示出了根据实施例的存储系统中的扩展器芯片的配置的一个示例。
[0019]图5示出了根据实施例的存储系统中的装置组件的配置的一个示例。
[0020]图6是在未连接系统间SAS路径的情况下在SAS路径上发生故障时存储系统的状态的说明图。
[0021]图7A和图7B是在实施例中在DE之间的SAS路径断开时所执行的操作的说明图。
[0022]图8是DE之间的单系统单路径断开的说明图。
[0023]图9是DE之间的单系统单路径断开的说明图。
[0024]图10是DE之间的单系统双路径断开的说明图(第一)。
[0025]图1lA和图1lB示出了 DE之间的单系统双路径的说明图(第二)。
[0026]图12是单系统扩展器的故障的说明图。
[0027]图13是DE之间的双系统双路径断开的说明图。
[0028]图14是不同DE之间的双系统双路径断开的说明图(第一)。
[0029]图15A和图15B是不同DE之间的双系统双路径断开的说明图(第二)。
[0030]图16示出了实施例中的扩展器连接管理表的数据结构的一个示例。
[0031]图17示出了实施例中的连接扩展器SAS地址管理表的数据结构的一个示例。
[0032]图18示出了实施例中的扩展器连接通知信息的一个示例。
[0033]图19示出了实施例中的扩展器连接应答信息的一个示例。
[0034]图20示出了实施例中的系统间连接矩阵的一个示例。
[0035]图21是示出了作为实施例的一个示例的环路检验中的扩展器操作的流程图。
[0036]图22是示出了作为实施例的一个示例在改变SAS输入/输出端口时的整个存储系统的操作的流程图。
[0037]图23是示出作为实施例的一个示例在检测到SAS输入/输出端口的改变时由扩展器执行的处理的操作的流程图。
[0038]图24是示出了作为实施例的一个示例的BC (CHG)发布检验的操作的流程图。
[0039]图25是示出了作为实施例的一个示例在接收到扩展器连接通知信息时的扩展器的操作的流程图。
【具体实施方式】[0040]将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的优选实施例。
[0041]图1示出了根据实施例的中继装置的一个示例。
[0042]中继装置I对信息通信装置之间的通信进行中继。中继装置I包括检测单元2、通信状态获得单元3、路径连接单元4、处理单元5以及信息收集请求发布单元6。
[0043]检测单元2检测本地装置I与第一中继装置I之间的第一通信状态的改变，该第一中继装置I被布置在中继装置I之前的级或之后的级中并通过逻辑路径连接到本地装置
1
[0044]通信状态获得单元3从第二中继装置I获得第二中继装置I与第三中继装置I之间的通信状态，其中，第二中继装置I中继与本地装置I所中继的逻辑路径不同的逻辑路径，该第三中继装置I被布置在第二中继装置I之前的级或之后的级中并通过逻辑路径连接到第二中继装置I。
[0045]在检测单元2已检测到第一通信状态的改变时，路径连接单元4根据第一通信状态与第二通信状态的组合使中继装置I与第二中继装置I之间的逻辑路径有效。路径连接单元4还根据第一中继装置I与第四中继装置I之间的第三通信状态使本地装置I与第二中继装置I之间的逻辑路径有效，该第四中继装置I中继与第一中继装置I所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
[0046]处理单元5执行用于向布置在信息通信装置之间的第五中继装置I发布使本地装置I与第二中继装置I之间的逻辑路径有效的通知的处理。在从不同的中继装置I接收到通知时，第五中继装置I的处理单元5使第五中继装置I与第六中继装置I之间的逻辑路径有效，该第六中继装置用于中继与第五中继装置I所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
[0047]当检测到第一通信状态的改变时，信息收集请求发布单元6根据第一通信状态的改变来向布置在信息通信装置之间的第七中继装置I发布用以收集第七中继装置I与第八中继装置I之间的第四通信状态的信息收集请求，该第八中继装置I被布置在第七中继装置I之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到第七中继装置I。
[0048]信息收集请求发布单元6根据通信状态的改变来收集信息并防止BC (CHG)发布，由此可以使不同中继装置I和控制器执行发现处理的次数最小化。结果，可以减轻施加到SAS路径的负荷。
[0049]图2示出了将SAS扩展器用于后端连接的根据实施例的存储系统的一个示例。
[0050]存储系统100例如是包括多个HDD (硬盘驱动器)并且可以将多个HDD作为一个逻辑卷(logic volume)处理的RAID (磁盘冗余阵列)系统。
[0051]存储系统100包括控制器105以及一个或多个装置组件(device enclosure)(下文中简称为DE)106。控制器105根据从连接到存储系统的主机(未示出)发送的处理请求或数据输入/输出请求来控制存储装置109。DE #00 (101-0)包括SAS扩展器106a和106b，一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器106a和106b。类似地，DE #01 (101-1)包括SAS扩展器107a和107b，一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器107a和107b。此外，DE #02 (101-2)SAS扩展器108a和108b，包括一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器108a 和 108b。
[0052]控制器105包括两个端口，诸如端口 #0和端口 #1。端口 #0经由SAS线缆连接到DE #00的扩展器106a，而端口 #1经由SAS线缆连接到DE#00的扩展器106b。[0053]SAS扩展器以多级串联连接。S卩，DE #00的扩展器106a连接到DE #01的扩展器107a，而DE #00的扩展器106b连接到DE #01的扩展器107b。类似地，DE #01的扩展器107a连接到DE #02的扩展器108a，而DE #01的扩展器107b连接到DE #02的扩展器108b。
[0054]以多级串联的连接到SAS扩展器的SAS扩展器群和连接到控制器105的SAS扩展器均被称为ΕΧΡ#0系统。相反，以多级串联的连接到SAS扩展器的SAS扩展器群和连接到控制器105的其他SAS扩展器被称为EXP#1系统。
[0055]可以列举控制器105作为控制器的一个示例。此外，可以列举SAS扩展器作为中继装置I的一个示例。另外，可以列举存储装置109作为存储单元的一个示例。
[0056]在图2的示例中，SAS扩展器106、107a和108a是ΕΧΡ#0系统，而SAS扩展器106b、107b 和 108b 是 EXP#I 系统。
[0057]图3示出了根据该实施例的存储系统的配置的详情的一个示例。
[0058]存储系统100包括控制器组件(下文中简称为CE) 102以及一个或多个DE 101
(101-2......)。一个或多个DE 101以多级串联连接至CE 102。即，DE 101-1连接到CE 102，
并且DE 101-2连接到DE 101-1。此外，存储系统100连接到作为上层装置的主机(未示出)，并且主机向存储系统发布处理请求或数据输入/输出指令。
[0059]CE 102包括多个控制器模块(下文中简称为CM) 104。CM 104执行存储系统中的各种控制，并且基于从主机发送的I/o指令来控制对存储装置109的访问。
[0060]CM 104a包括控制器105a和SAS扩展器106a。CM 104b包括控制器105b和SAS扩展器106b。控制器105a和105b分别在CM 104a和104b执行各种类型的控制。稍后将描述的SAS扩展器106a和106b以及SAS扩展器107a、107b、108a和108b基于从控制器105a和105b发送的访问命令来控制对所连接的存储装置109的访问。
[0061]控制器105a经由SAS线缆111连接到SAS扩展器106a和106b。类似地，控制器105b经由SAS线缆111连接到SAS扩展器106a和106b。一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器106a和106b。此外，控制器105a和105b经由诸如PCI Express 110等的总线相连接。
[0062]DE 101-1包括一个或多个存储装置109所连接的SAS扩展器107a和107b。存储装置109分别连接到SAS扩展器107a和107b。使从CM 104到存储装置109的访问路径加倍。
[0063]类似于DE 101-1，DE 101-2包括SAS扩展器108a和108b，一个或多个存储装置109连接到SAS扩展器108a和108b。存储装置109分别连接到SAS扩展器108a和108b，并且使得从CM 104延伸到存储装置109的访问路径加倍。
[0064]以多级串联连接SAS扩展器106a、107a和108a。即，如图3所示，SAS扩展器106a连接到扩展器105a，并且SAS扩展器107a连接到SAS扩展器106a。此外，SAS扩展器108a连接到SAS扩展器107a。类似地，SAS扩展器106a连接到扩展器105b，以及SAS扩展器107b连接到SAS扩展器106b。此外，SAS扩展器108b连接到SAS扩展器107b。
[0065]在以下描述中，扩展器105侧有时称为在从控制器105延伸到SAS扩展器108的数据路径上的上层侧。
[0066]图4示出了在每个SAS扩展器中安装的扩展器芯片的配置。扩展器芯片包括存储器 302、处理器 301 和 Phy (PHYsical) 303。[0067]存储器302旨在存储各种类型的数据和程序，并且在处理器301执行各种类型的计算和控制时暂时存储(加载)数据和程序。
[0068]这里，存储器302例如是半导体存储器，并且通过包括RAM (随机存取存储器)区域和ROM (只读存储器)区域来配置存储器302。
[0069]处理器301是用于通过执行程序来执行各种类型的计算和控制的计算装置，并且通过执行存储在存储器302或未示出的ROM中的程序来实现各种类型的功能。处理器301包括如图4所示的SMP 304和SSP 305。SMP 304是基于SMP (串行管理协议)的逻辑装置，而SSP 305是基于SSP (串行SCSI协议)的逻辑装置。
[0070]SMP 304用于管理扩展器的点对点拓扑和封装服务。具体地，SMP 304执行发现处理等。
[0071]SSP 305使得控制器105能够与SAS装置和现有的SCSI软件进行通信。具体地，SSP 305例如获得并控制DE的状态。
[0072]这里，处理器301通过执行存储在存储器302、未示出的ROM或存储装置中的程序来起到检测单元2、通信状态获得单元3、路径连接单元4、处理单元5和信息收集请求发布单元6的示例的作用。
[0073]Phy 303是物理链接端口，并且在图4所示的示例中包括24个，即PHY O至23。此夕卜，在图4所示的示例中，Phy O至3用于连接到上层SAS扩展器或扩展器105。相反，Phy4至7用于连接到下层SAS扩展器，并且PHY 8至10和15至23用于连接到存储装置109。可以任意改变每个Phy 303的连接目的地。
[0074]图5示出了根据实施例的存储系统的DE 101的配置的一个示例。
[0075]如图5所示，在该实施例中，同一 DE内的EXP #0系统和EXP #1系统的扩展器通过SAS路径和通信路径物理连接。在以下描述中，在同一 DE内的EXP #0系统和EXP #1系统的扩展器之间连接的SAS路径被称为系统间SAS路径702，而在同一 DE内的EXP #0系统和EXP #1系统的扩展器之间连接的通信路径被称为系统间通信路径701。
[0076]系统间通信路径701用于将从控制器105发送的指令传送到同一 DE内的其他扩展器。通常，在EXP #0系统侧执行LED控制、风扇的旋转次数的控制、温度监控等。然而，通过考虑EXP #0系统的扩展器被替代或变得出故障的情况来通过系统间通信路径701将这些信息项彼此同步。系统间通信路径701例如与I2C (跨集成电路)(注册商标)、以太网(注册商标)等连接。
[0077]参照图6描述系统间SAS路径702以此方式连接在根据该实施例的存储系统中的原因。
[0078]图6是在没有连接系统间SAS路径702的情况下当在SAS路径上发生故障时存储系统的状态的说明图。在图6中，EXP #0系统和EXP#1系统的SAS路径彼此独立。在这种情况下，如果EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径由于故障而断开，则控制器105不能访问在比DE #01更下层侧的EXP #1系统的SAS扩展器。相应地，在基于来自SAS扩展器的BC (CHG)而识别出EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径断开时，控制器105访问属于DE #01和DE #02的存储装置。在这种情况下，如果在ΕΧΡ#0系统的SAS路径上发生其他故障，则存储系统崩溃。此外，由于访问负荷集中于ΕΧΡ#0系统的SAS路径，因此吞吐量降低。由于上述原因，在该实施例中连接了系统间SAS路径702。[0079]然而，当在为路径上故障的发生做准备而连续地连接系统间SAS路径702时，ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的两条独立路径相连接。当ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的两条独立路径相连接时，出现环路。如果出现环路，则控制器105和扩展器无法识别SAS路径。因此，没有完成发现处理。出于此原因，不能连续地连接系统间SAS路径702。因此，SAS扩展器逻辑地控制连接，以使得系统间SAS路径702在SAS路径的正常状态下无效，而系统间SAS路径702在SAS路径已被断开时有效。
[0080]在该实施例中，可通过在“有效”和“无效”之间切换来使系统间SAS路径702所连接的Phy 303有效/无效。系统间SAS路径702始终与SAS线缆物理连接。然而，在正常状态下，Phy 303无效。因此，逻辑断开系统间SAS路径702。如果断开SAS路径，则处理器301将Phy 303的状态从“无效”切换为“有效”，使得系统间SAS路径702被连接。
[0081]在以下描述中，用于连接系统间SAS路径702的操作表示处理器301执行的用以使系统间SAS路径702的Phy 303有效的操作。此外，用于断开系统间SAS路径702的操作表示处理器301执行的用以系统间SAS路径702无效的操作。使连接到系统间SAS路径702的Phy 303有效/无效有时被称为系统间SAS路径702的有效/无效。
[0082]存储装置的端口的SAS地址在ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统中是不同的。因此，路径被配置成在被重新配置时能够从原系统访问。
[0083]图7A和图7B是在该实施例中当断开DE之间的SAS路径时所执行的操作的说明图。图7A是出了在正常状态下控制器105访问磁盘的情况。图7B示出了在路径已被断开时控制器105经由系统间SAS路径702访问磁盘的情况。
[0084]如图7A所示，在正常状态下，在任何DE中没有在逻辑上连接系统间SAS路径702。此时，如果在EXP#1系统的DE #00与DE #01之间已断开路径，则在作为直接连接到所断开的路径的DE的DE #00和DE #01中在逻辑上连接系统间SAS路径702。
[0085]如果在路径已被断开时连接系统间SAS路径702，则控制器105可以通过使用与在断开路径之前所使用的端口相同的端口来访问存储装置109，如图7B所示。此外，可防止已检测到故障的SAS扩展器发布BC (CHG)0
[0086]然而，在直接连接到所断开的路径的SAS扩展器使系统间SAS路径702有效的方法中，环路有时取决于路径断开的位置或者所断开的路径的数量而发生。参照图8至图15描述通过使系统间SAS路径702有效来引起环路的这种情况。
[0087]通过在路径已断开时根据所断开的路径和所断开的路径的数量对SAS路径的状态进行分类，假设以下情况。即，DE之间的单系统单路径断开、控制器与DE之间的单系统单路径断开、DE之间的单系统双路径断开、单系统扩展器故障、两个相同的DE之间的双系统双路径断开、以及不同DE之间的双系统双路径断开。DE之间的单系统双路径断开以及不同DE之间的双系统双路径断开还根据故障发生的两条路径之间的位置关系被分类成两种情况。
[0088]首先，参照图8描述DE之间的单系统单路径断开。在图8中，作为DE之间的单系统单路径断开的一个实例，EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00和DE #01的扩展器在逻辑上连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图8所示，即使分别连接系统间SAS路径702，SAS路径上也不会出现环路。[0089]接下来，参照图9描述控制器与DE之间的单系统单路径断开。图9示出了控制器105的端口 #1与DE #00的EXP #1系统的扩展器之间的SAS路径断开的情况的一个实例。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00的扩展器连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图9所示，即使连接系统间SAS路径702，在SAS路径上也不会出现环路。应注意，控制器105立即识别出控制器与DE之间的SAS路径断开。
[0090]接下来，参照图10和图11描述DE之间的单系统双路径。在图10中，作为DE之间的单系统双路径断开的一个示例，DE #00与DE #01之间的SAS路径以及DE #01与DE#02之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00,DE #01和DE #02的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图10所示，即使分别连接系统间SAS路径，在SAS路径上也不会出现环路。
[0091]在图1lA和图1lB中，作为DE之间的单系统双路径断开的一个示例，在EXP #1系统中的DE #00与DE #01之间的SAS路径以及DE #02与DE #03之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00、DE #01、DE #02和DE #03的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图1lA所示，在SAS路径上出现环路。相应地，在该实施例中，如图1lB所示，没有连接DE #02的系统间SAS路径，以防止出现环路。
[0092]接下来，参照图12描述单系统扩展器故障。在图12中，在作为单系统扩展器故障的一个示例的、DE #01的EXP #1的扩展器中发生故障。DE #01的EXP #0的扩展器报告DE的输入端口之一由于其他系统的扩展器出故障而断开。已接收到通知或检测到SAS路径的断开的DE #00和DE #02的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图12所示，即使分别连接系统间SAS路径，在SAS路径上也没有出现环路。
[0093]接下来，参照图13描述两个相同DE之间的双系统双路径断开。在图13中，作为两个相同DE之间的双系统双路径断开的一个示例，断开ΕΧΡ#0系统和EXP#01系统这两者的DE #00和DE #01之间的SAS路径。在这种情况下，如图13所示，控制器105无法访问在比DE #01下层处的下层SAS扩展器。相应地，SAS扩展器通过发布BC (CHG)以向控制器105通知已断开路径来解决该问题。
[0094]接下来，参照图14和图15来描述不同DE之间的双系统双路径断开。在图14中，作为不同DE之间的双系统双路径断开的一个示例，EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径和ΕΧΡ#0系统的DE #01与DE #02之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00、DE #01和DE #02的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图14所示，即使分别连接了系统间SAS路径702，在SAS路径上也没有出现环路。
[0095]在图15A和图15B中，作为不同DE之间的双系统双路径断开的一个示例，EXP#1系统的DE #00与DE #01之间的SAS路径以及EXP #0系统的DE #02与DE #03之间的SAS路径断开。此时，已检测到SAS路径的断开的DE #00、DE #01、DE #02和DE #03的扩展器分别连接系统间SAS路径702。在这种情况下，如图15A所示，在SAS路径上出现环路。相应地，如图15B所示，在该实施例中没有连接DE #02的系统间SAS路径702，以防止出现环路。
[0096]如上所述，SAS扩展器是否连接系统间SAS路径702还根据SAS路径断开的位置或者所断开的路径的数量而不同。此外，是否向控制器105通知SAS路径断开也有所不同。在该实施例中，DE可以通过在DE之间做出通知并掌握SAS路径的连接状态来确定是否连接系统间SAS路径702以及是否向控制器105通知在没有来自控制器105的干涉的情况下已断开SAS路径。
[0097]如下确定是否向控制器105通知已断开SAS路径。
[0098]如在图9所示的情况下一样，尽管DE在检测到上层侧SAS路径的连接状态的改变时连接系统间SAS路径702，但是最上层DE (直接连接到控制器105的DE)没有使用BC(CHG)来做出通知。这是因为控制器105可以立即识别SAS路径的连接状态的改变。
[0099]另外，如果在连接到存储装置的Phy 303处已检测到路径的改变，则SAS扩展器发布BC (CHG)0相反，如果在连接到上层或下层SAS扩展器的Phy 303处已检测到路径的改变，则扩展器不发布BC (CHG)0然而，在以下情况下，由于控制器105还需要重新执行发现处理并且需要重构所连接的配置，因此发布BC(CHG)。即，这是在恢复SAS路径时连接具有与之前连接的扩展器的SAS地址不同的SAS地址的扩展器的区别情况以及如图13所示的已断开两个扩展器的SAS输出端口的情况。
[0100]如下确定已检测到SAS路径的连接状态的改变的SAS扩展器是否连接系统间SAS路径702。
[0101]如图10和图14所示，当直接连接到某一 DE的在上层侧的任意SAS路径和直接连接到某一 DE的在下层侧的任意SAS路径已断开时，即使连接了系统间SAS路径，也不会出现环路。
[0102]然而，如图11和图15所示，如果两个或更多个DE被插入在一条断开的SAS路径和另一条断开的SAS路径之间，则出现环路。在这种情况下，如果在上层侧连接了系统间SAS路径702，则通过不连接从其已检测到路径断开的、在下层侧的DE的系统间SAS路径702而防止出现环路。
[0103]为了防止出现环路，具体地，SAS扩展器通过以下过程来在逻辑上连接系统间SAS路径702。即，如果连接了系统间SAS路径702，则SAS扩展器向所有DE的扩展器通知要连接系统间SAS路径702。作为通知定时，作为连接候选的SAS扩展器在系统间SAS路径702被连接之前做出该通知。这是因为如果在已连接系统间SAS路径702之后做出通知，则出现环路。然后，SAS扩展器等待从所有DE的扩展器做出的对通知的应答，并且在逻辑上连接实际的系统间SAS路径702。
[0104]在该实施例中，如上所述考虑了环路连接。然而，可突然恢复断开的路径。因此，即使已检测到环路，SAS扩展器也没有改变内部表(路由表)，并且没有处置该环路，以使得能够适当地传送来自扩展器105的命令。
[0105]接下来描述在用于防止出现环路的处理中所使用的数据结构和通知信息。即，参照图16至图20描述扩展器连接管理表、连接扩展器SAS地址管理表、扩展器连接通知信息、扩展器连接应答信息以及系统间连接矩阵。在以下描述中，连接到在上层侧的装置的SAS扩展器的端口以及连接到在下层侧的装置的SAS扩展的端口有时分别被称为输入端口和输出端口。此外，某一扩展器所属的DE有时被称为本地DE。
[0106]图16是出了该实施例中的扩展器连接管理表的数据结构。SAS扩展器连接管理表被存储在扩展器的存储器302中。
[0107]扩展器连接管理表是表示连接到存储系统的每个扩展器的输入端口的连接状态以及系统间SAS路径702的连接状态的表。具体地，扩展器连接管理表包括诸如DE-1D 61、EXP#0 SAS地址62、EXP #1 SAS地址63、ΕΧΡ#0输入端口状态64、EXP#I输入端口状态65和系统间SAS路径状态66的数据项。
[0108]DE-1D 61是控制器105唯一分配给DE的标识号。EXP#0 SAS地址62是DE-1D 61的ΕΧΡ#0的SAS扩展器的SAS地址。EXP#1 SAS地址63是DE-1D 61的EXP#1的SAS扩展器的SAS地址。ΕΧΡ#0输入端口状态64表示是连接了还是断开了与DE-1D 61的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。EXP#1输入端口状态65表示是连接了还是断开了与DE-1D 61的EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。系统间SAS路径状态66表示是连接了还是断开了 DE-1D 61的系统间SAS路径702。
[0109]例如，在图16中，以DE-1D“0x00”表示的DE包括具有SAS地址“ADR000”的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器以及具有SAS地址“ADR001”的EXP#1系统的SAS扩展器。ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口的状态是“已连接”，以及系统间SAS路径702的状态是“已断开”。
[0110]由于正常断开了在最下层中的DE的输出端口，因此在扩展器连接管理表中管理输入端口的连接状态。
[0111]图17示出了连接扩展器SAS地址管理表的数据结构的一个示例。连接扩展器SAS地址管理表被存储在SAS扩展器的存储器302中。
[0112]连接扩展器SAS地址管理表是表示与DE内的SAS扩展器的输入端口和输出端口连接的SAS扩展器的SAS地址的表。连接扩展器SAS地址管理表包括诸如ΕΧΡ#0输入端口连接SAS地址71、ΕΧΡ#0输出端口连接SAS地址72、EXP#1输入端口连接SAS地址73以及EXP#1输出端口连接SAS地址74的数据项。
[0113]ΕΧΡ#0输入端口连接SAS地址71是与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址。ΕΧΡ#0输出端口连接SAS地址72是与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址。EXP#1输入端口连接SAS地址73是与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址。EXP#1输出端口连接SAS地址74是与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址。
[0114]例如，在图17中，与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址是“INADR0”，与扩展器所属的DE的ΕΧΡ#0系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址是“0UTADR0”，与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输入端口连接的SAS扩展器的地址是“INADR1”，以及与扩展器所属的DE的EXP#1系统的输出端口连接的SAS扩展器的地址是“0UTADR1”。
[0115]图18示出了扩展器连接通知信息的一个示例。
[0116]扩展器连接通知信息用于向其他DE通知本地DE的连接状态。扩展器连接通知信息包括诸如DE-1D 81、EXP#0 SAS地址82、EXP#1 SAS地址83、ΕΧΡ#0输入端口状态84、EXP#1输入端口状态85和系统间SAS路径操作86的数据项。
[0117]DE-1D 81是唯一分配给DE的标识号。EXP#0 SAS地址82是DE-1D 81的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的SAS地址。EXP#1 SAS地址83是DE-1D 81的EXP#1系统的SAS扩展器的SAS地址。ΕΧΡ#0输入端口状态84表示是连接了还是断开了与DE-1D 81的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。EXP#1输入端口状态85表示是连接了还是断开了与DE-1D 81的EXP #1系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。系统间SAS路径操作86表示是否要连接系统间SAS路径702。
[0118]例如，图18示出了在DE #01向其他DE通知本地DE的连接状态时所发布的扩展器连接通知信息的示例。以DE-1D “0x01”表示的DE包括具有SAS地址“ADR010”的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器、以及具有SAS地址“ADR011”的EXP#1系统的SAS扩展器。图18还描绘了 ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口的状态是“已连接”，以及系统间SAS路径702的状态是要断开。
[0119]图19示出了扩展器连接应答信息的一个示例。
[0120]扩展器连接应答信息是作为对连接通知信息的应答而发布的信息，并且用于报告本地DE的连接状态。扩展器连接通知信息包括诸如DE-1D 91、EXP#0 SAS地址92、EXP#1SAS地址93、EXP#0输入端口状态94、EXP#1输入端口状态95和系统间SAS路径状态96的数据项。
[0121]DE-1D 91是唯一分配给DE的标识号。EXP#0 SAS地址92是DE-1D 91的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的SAS地址。EXP#1 SAS地址93是DE-1D 91的EXP #1系统的SAS扩展器的SAS地址。ΕΧΡ#0输入端口状态94表示是连接了还是断开了与DE-1D 91的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。EXP#1输入端口状态95表示是连接了还是断开了与DE-1D 91的EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口连接的SAS路径。系统间SAS路径状态96表示是否连接了 DE-1D 91的系统间SAS路径702。
[0122]例如，图19示出了在DE #02返回本地DE的连接状态作为应答时所发布的扩展器连接应答信息的一个示例。以DE-1D “0x01”表示的DE包括具有SAS地址“ADR010”的ΕΧΡ#0系统的SAS扩展器、以及具有SAS地址“ADR011”的EXP#1系统的SAS扩展器。ΕΧΡ#0系统和EXP#1系统的SAS扩展器的输入端口的状态是“已连接”，而系统间SAS路径702的状态是“已断开”。
[0123]图20示出了系统间连接矩阵的一个示例。在以下描述中，用于使系统间SAS路径702有效的操作有时称为系统间连接。此外，用于使系统间SAS路径702无效的操作有时称为系统间断开。
[0124]系统间连接矩阵用于决定在检测到输入端口或输出端口的连接状态的改变的情况下扩展器将是否使系统间SAS路径702有效。决定是否使系统间SAS路径702有效的结果根据本地DE的两个扩展器的输入端口和输出端口的连接状态以及其他DE的系统间SAS路径702的连接状态而变化。
[0125]系统间连接矩阵包括表示DE的输入端口 251的连接状态的列项(即诸如两者连接、单个连接以及两者断开的项)以及表示DE的输出端口 252的连接状态的行项(即诸如两者连接、单个连接和两者断开的项)。以输入端口和输出端口的状态的组合表示确定扩展器是否使系统间SAS路径702有效的结果。
[0126]这里，输入端口的两者连接状态表示连接了本地DE的两个扩展器的输入端口的状态。输入端口的单个断开状态表示断开了本地DE的一个扩展器的输入端口的状态。输入端口的两者断开状态表示断开了本地DE中的两个扩展器的输入端口的状态。此外，输出端口的两者连接状态、单个断开状态以及两者断开状态类似于输入端口的两者连接状态、单个连接状态以及两者断开状态。
[0127]如果输入端口的状态是两者连接以及输出端口的状态是两者连接，则扩展器决定使系统间SAS路径702无效(系统间断开)。如果输入端口的状态是两者连接以及输出端口的状态是单个断开，则扩展器执行环路检验，并且根据环路检验的结果决定是否使系统间SAS路径702有效。稍后将描述环路检验。此外，如果输入端口的状态是两者连接以及输出端口的状态是两者断开，则控制器执行环路检验，并且根据环路检验的结果决定是否使系统间SAS路径702有效。如果输入端口的状态是单个连接状态，则扩展器决定使系统间SAS路径702有效(系统间连接)，而无论输出端口的状态如何。如果输入端口的状态是两者断开，则扩展器决定使系统间SAS路径702无效(系统间断开)，而不管输出端口的状态如何。
[0128]接下来描述在确定系统间连接矩阵时由扩展器执行的环路检验。
[0129]图21是示出在环路检验中扩展器执行的操作的流程图。
[0130]在环路检验中，命名为验证DE-1D的变量用作临时变量。此外，在环路检验中，使用了作为唯一分配给DE的标识号的DE-1D。在该实施例中，DE-1D被分配如下。S卩，直接连接到控制器105的DE (最高级DE)的DE-1D被分配为0，以及连接到最高级DE的DE的DE-1D被分配为I。随后，分配下层DE的DE-1D，以使得下层DE的DE-1D的值导致通过将直接连接的上层DE的DE-1D加I而获得的值。
[0131]在环路检验中，以通过将本地DE的DE-1D减去I而获得的值替代验证DE-1D(Sl)。接下来，确定验证DE-1D是否小于O (S2)。如果验证DE-1D小于O (S2中为“是”)，则决定使本地DE的系统间SAS路径702有效(系统间连接)。如果验证DE-1D等于或大于O (在S2中为“否”)，则确定是否正连接具有验证DE-1D的DE的系统间SAS路径702 (S4)。具体地，在扩展器连接管理表中，参考对应于与验证DE-1D匹配的DE-1D 61的系统间SAS路径状态67的信息，并且确定是否正连接DE的系统间SAS路径702。如果作为确定的结果而正连接系统间SAS路径702 (在S4中为“是”)，则决定使本地DE的系统间SAS路径702无效(系统间断开)(S5)。替选地，如果确定结果表明未正连接系统间SAS路径702 (在S4中为“否”)，则使验证DE-1D的值加I (S6)。然后，重复步骤S2至S6中的处理。
[0132]接下来，描述当SAS路径的连接状态已改变并且扩展器已检测到SAS路径的连接状态的改变时的整个存储系统的操作流程。
[0133]图22是示出作为该实施例的一个示例当SAS输入/输出端口的状态已改变时的整个存储系统的操作的流程图。图22还示出了已检测到SAS输入/输出端口的状态的改变的扩展器(下文中称为改变检测扩展器)的操作与其他DE的扩展器(下文中称为其他扩展器)的操作之间的关系。图22的流程图示出了除了最高级DE外的DE的操作。
[0134]在检测到SAS输入端口或SAS输出端口的改变(Sll)时，存储系统100的扩展器根据系统间连接矩阵决定是否使系统间SAS路径702有效(S12)。在S12中，仅决定是否使系统间SAS路径702有效，并且稍后执行实际操作。接下来，改变检测扩展器通过使用扩展器连接通知信息来向连接到存储系统100的所有扩展器通知本地DE的SAS端口的状态以及在S12中所决定的操作(S13)。
[0135]当接收到利用扩展器连接通知信息所做出的通知(S14)时，其他DE的扩展器根据系统间连接矩阵来决定是否使系统间SAS路径702有效(S15)。然后，其他DE的扩展器利用扩展器连接应答信息向已发布扩展器连接通知信息的源通知本地DE的连接状态(S16)。
[0136]当接收到来自连接到存储系统100的所有扩展器的应答时，改变检测扩展器更新扩展器连接管理表，并且执行在S12中所决定的操作(S17)。可以将S17中的用于接收来自扩展器的应答的操作列举为通信状态获得单元3执行的用以获得通信状态的操作的一个示例。
[0137]接下来，参照图23所示的流程图来描述图22中的在检测到SAS输入端口或SAS输出端口的改变时改变检测扩展器的处理详情。
[0138]首先，当存储系统100的扩展器已检测到SAS输入端口或SAS输出端口的改变(SlOl)时，改变检测扩展器确定在本地DE中是否设置了 DE-1D (S102)。
[0139]如果在本地DE中未设置DE-1D (在S102中为“否”)，则改变检测扩展器更新从其已检测到改变的扩展器连接管理表的字段，并且发布BC (CHG) (S104)。在这种情况下，改变检测扩展器没有连接系统间SAS路径702。如果在本地DE中未设置DE-1D，则由于无法学习DE的位置，扩展器不能确定是否已出现SAS环路。
[0140]如果在本地DE中设置了 DE-1D (在S102中为“是”)，则改变检测扩展器根据系统间连接矩阵来决定是否连接系统间SAS路径702 (S105)。
[0141]接下来，改变检测扩展器确定SlOl中所检测到的改变是在输入端口处检测到的状态的改变还是在输出端口处检测到的状态的改变(S106 )。
[0142]如果在SlOl中所检测到的改变时在输入端口处检测到的改变(在S106中为“是”)，则改变检测扩展器向连接到存储系统100的所有扩展器通知SAS端口的状态和操作(SllO)0改变检测扩展器发布扩展器连接通知信息，从而做出该通知。这里，作为扩展器连接通知信息的系统间SAS路径操作86，存储了在S105中所决定的操作。此外，经由SAS路径在不同DE的扩展器之间传达连接通知信息，并且经由系统间通信路径701在DE内的SAS扩展器之间传达信息。稍后将描述已接收到通知信息的扩展器的操作。
[0143]当从所通知的所有扩展器返回应答时，改变检测扩展器将本地DE的状态以及应答的结果反映在扩展器连接管理表上，并且执行在S105中所决定的系统间SAS路径702的连接操作(S111)。具体地，如下执行用于将应答结果反映在扩展器连接管理表上的操作。将所接收到的扩展器连接应答信息的内容更新至扩展器连接管理表的DE-1D 61行，其与以所接收到的扩展器连接应答信息的DE-1D 91表示的号码匹配。即，改变检测扩展器将EXP#0 SAS地址92的信息反映在EXP#0 SAS地址62上，并且还将EXP#1 SAS地址93的信息反映在EXP#1 SAS地址63上。此外，改变检测扩展器将ΕΧΡ#0输入端口状态94的信息反映在ΕΧΡ#0输入端口状态64上，也将EXP#1输入端口状态95的信息反映在EXP#1输入端口状态65上，并且还将系统间SAS路径的信息反映在系统间SAS路径状态66上。
[0144]接下来，改变检测扩展器基于BC (CHG)发布检验的结果来发布BC (CHG) (S112)。稍后将描述BC (CHG)0
[0145]如果在SlOl中检测到的改变是在输出端口处发生的改变(在S106中为“否”)，则改变检测扩展器确定在输出端口处的改变是否是从单个断开状态或两者连接状态切换至两者端口状态的改变(S107)。如果在输出端口处的改变是从单个断开状态切换至两者断开状态的改变、或者从两者连接状态切换至两者断开状态的改变(在S107中为“是”)，则处理分支转到S110。作为该分支的结果，如果从其检测到改变的端口是输出端口，则仅在需要时(在不存在下层DE并且不存在作出通知的扩展器时)向其他DE通知SAS端口的状态和操作。结果，可以防止已检测到路径断开的上层DE和下层DE彼此做出通知。
[0146]替选地，如果在SlOl中已检测到的在输出端口处的改变既不是从单个断开状态切换至两者断开状态的改变也不是从两者连接状态切换至两者断开状态的改变(在S107中为“否”)，则改变检测扩展器执行以下操作。即，改变检测扩展器在将本地DE的状态反映在扩展器连接管理表上之后执行在S105中所决定的操作(S108)。
[0147]接下来，确定在SlOl中已检测到的在输出端口处的改变是从两者断开状态切换至单个断开状态的改变还是从两者断开状态切换至两者连接状态的改变(S109)。如果在输出端口处的改变是从两者断开状态切换至单个断开状态的改变或者从两者断开状态切换至两者连接状态的改变(在S109中为“是”)，则处理分支转到S113。作为该分支的结果，如果连接了下层DE，则改变检测扩展器需要以与在两者断开状态下类似的方式发布BC(CHG)0然而，由于存在做出通知的扩展器，因此改变检测扩展器仅发布BC (CHG)0
[0148]替选地，如果在SlOl中已检测到的在输出端口处的改变既不是从两者断开状态切换至单个断开状态的改变也不是从两者断开状态切换至两者连接状态的改变(在S109中为“否”)，则终止处理。
[0149]接下来，参照图24描述BC (CHG)发布检验的操作。BC (CHG)发布检验是改变检测扩展器决定是否发布BC (CHG)命令的处理。在图23的S112中，改变检测扩展器执行该处理，并且基于BC (CHG)发布检验的结果来发布BC (CHG)0
[0150]图24是示出作为该实施例的一个示例的BC(CHG)发布检验的操作的流程图。改变检测扩展器确定在SlOl中已检测到的在端口处的改变是否是输出端口的连接状态切换至断开状态并且本地DE中的两个系统的扩展器的输出端口切换至断开状态的改变(S201)。如果在SlOl中已检测到的在端口处的改变是输出端口的连接状态切换至断开状态并且本地DE中的两个系统的扩展器的输出端口切换至断开状态的改变，则改变检测扩展器决定发布BC (CHG) (S202)。否则，改变检测扩展器确定在SlOl中已检测到的在端口处的改变是否是从断开状态切换至连接状态的改变(S203 )。
[0151]如果在端口处的改变不是从断开状态切换至连接状态的改变，则改变检测扩展器决定不发布BC (CHG) (S204)。替选地，如果在端口处的改变是从断开状态切换至连接状态的改变，则改变检测扩展器确定所连接的扩展器的SAS地址不同于先前的SAS地址(S205)。具体地，改变检测扩展器进行所连接的扩展器的SAS地址与登记到连接扩展器SAS地址管理表的SAS地址(71至74)之间的比较，并且在比较结果为不匹配的情况下确定所连接的扩展器的SAS地址不同于先前的SAS地址。
[0152]如果所连接的扩展器的SAS地址不同于先前的SAS地址，则改变检测扩展器决定发布BC (CHG) (S206)。替选地，如果SAS地址与先前的SAS地址中任一个相同，则改变检测扩展器决定不发布BC (CHG) (S207)。
[0153]接下来，参照图25描述在接收到扩展器连接通知信息时所执行的操作。
[0154]图25是示出作为该实施例的一个示例的在接收到扩展器连接通知信息时所执行的操作的流程图。为了说明，下文中将已接收到扩展器连接通知信息的扩展器称为接收扩展器。
[0155]在接收到扩展器连接通知信息(S301)时，接收扩展器首先确定是否在本地DE中设置了 DE-1D (S302)。
[0156]如果在本地DE中设置了 DE-1D (在S302中为“是”)，则接收扩展器根据系统间连接矩阵决定是否使系统间SAS路径702有效(S303)。在反映了所接收到的连接通知信息的内容之后做出在S303中的决定。然后，接收扩展器基于所接收到的扩展器连接通知信息的内容和在S303中所做出的决定来更新扩展器连接管理表，并且执行在S303中所做出的决定的结果(S304)。具体地，如下进行基于所接收到的扩展器连接通知信息的内容对扩展器连接管理表的更新。即，接收扩展器将所接收到的扩展器连接通知信息的内容更新至与以所接收到的扩展器连接通知信息的DE-1D 81表示的号码匹配的、扩展器连接管理表中的DE-61的行。接收扩展器将EXP#0 SAS地址82的信息反映在EXP#0 SAS地址62上，并且还将EXP#1 SAS地址83的信息反映在EXP#1 SAS地址63上。此外，接收扩展器将ΕΧΡ#0输入端口状态84的信息反映在ΕΧΡ#0输入端口状态64上，将EXP#1输入端口状态85的信息反映在EXP#1输入端口状态65上，并且还将系统间SAS路径操作86的信息反映在系统间SAS路径状态66上。
[0157]此后，接收扩展器利用扩展器连接应答信息将本地DE的连接状态作为应答返回到扩展器连接通知信息的发送源(S305)。扩展器连接应答信息经由SAS路径在不同DE的扩展器之间传达，并且经由系统间通信路径701在同一 DE内的SAS扩展器之间传达。
[0158]如果在本地DE在未设置DE-1D (在S302中为“否”)，则接收扩展器在断开系统间SAS路径702时将所接收到的扩展器连接通知信息的内容反映在扩展器连接管理表上(S306)。具体地，接收扩展器将所接收到的扩展器连接通知信息的内容更新至与以所接收到的扩展器连接通知信息的DE-1D 81表示的号码匹配的、扩展器连接管理表中的DE-1D61的行。扩展器没有连接系统间SAS路径702的原因在于，由于在没有设置DE-1D的情况下不能学习DE的位置，因此接收扩展器无法确定是否已出现SAS环路。
[0159]接下来，在S304中，接收扩展器确定本地DE的系统间SAS路径702的状态是否已改变(S307)。如果系统间SAS路径702的状态未改变，则处理终止。
[0160]替选地，如果系统间SAS路径702的状态已改变，则接收扩展器向连接到存储系统100的所有扩展器通知SAS端口的状态和操作(S308)。接收扩展器发布扩展器通知信息，使得做出该通知。这里，在S303中所决定的操作被存储作为扩展器连接通知信息的系统间SAS路径操作86。此外，扩展器连接通知信息经由SAS路径在不同DE的扩展器之间传达，并且经由系统间通信路径701在同一 DE内的SAS扩展器之间传达。此外，根据图25所示的操作的流程执行已接收到这里发布的通知信息的扩展器的操作。
[0161]当从所通知的所有扩展器返回应答时，接收扩展器将本地DE的状态和应答结果反映在扩展器连接管理表上(S309 )。
[0162]应注意，本实施例不限于上述实施例。在不背离本实施例的主旨的范围内，本实施例可以采用各种配置或者可以被实现为各种实施例。
[0163]根据该实施例，在用于重构路径的结构以在路径上发生故障时绕过有故障的路径的信息通信系统中能够减轻施加到控制器上的负荷。
【权利要求】
1.一种用于对信息通信装置之间的通信进行中继的中继装置，所述中继装置包括: 检测单元(2)，检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，所述第一中继装置被布置在所述本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述本地装置； 通信状态获得单元(3)，从第二中继装置获得所述第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，其中，所述第二中继装置用于中继与所述本地装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径，所述第三中继装置被布置在所述第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第二中继装置；以及 路径连接单元(4)，当所述检测单元(2)检测到所述第一通信状态的改变时，所述路径连接单元根据所述第一通信状态与所述第二通信状态的组合来使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效。
2.根据权利要求1所述的中继装置，其中， 所述路径连接单元(4)根据所述第一中继装置与第四中继装置之间的第三通信状态来使所述本地装置与 所述第二中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第四中继装置用于中继与所述第一中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
3.根据权利要求2所述的中继装置，所述中继装置还包括: 处理单元(5)，执行用于向第五中继装置发布用以使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效的通知的处理，其中所述第五中继装置被布置在所述信息通信装置之间。
4.根据权利要求3所述的中继装置，其中， 在从所述本地装置接收到所述通知时，所述第五中继装置的处理单元(5)使所述第五中继装置与第六中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第六中继装置用于中继与所述第五中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
5.根据权利要求1所述的中继装置，所述中继装置还包括: 信息收集请求发布单元(6)，当检测到所述第一通信状态的改变时，所述信息收集请求发布单元根据所述第一通信状态的改变来发布信息收集请求，以使布置在所述信息通信装置之间的第七中继装置收集所述第七中继装置与第八中继装置之间的第四通信状态，其中所述第八中继装置被布置在所述第七中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第七中继装置。
6.一种用在中继装置中的连接管理方法，所述中继装置用于对信息通信装置之间的通信进行中继，所述连接管理方法包括: 检测本地装置与第一中继装置之间的第一通信状态的改变，所述第一中继装置被布置在所述本地装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述本地装置(Sll)； 从第二中继装置获得所述第二中继装置与第三中继装置之间的第二通信状态，其中，所述第二中继装置用于中继与所述本地装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径，所述第三中继装置被布置在所述第二中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第二中继装置(S17);以及 当检测到所述第一通信状态的改变时，根据所述第一通信状态与所述第二通信状态的组合来使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效(S17)。
7.根据权利要求6所述的连接管理方法，其中， 根据所述第一中继装置和第四中继中值之间的第三通信状态来使所述本地装置和第二中继装置之间的逻辑路径有效，所述第四中继装置用于中继与所述第一中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径(S17 )。
8.根据权利要求7所述的连接管理方法，所述连接管理方法还包括: 向第五中继装置发布用以使所述本地装置与所述第二中继装置之间的逻辑路径有效的通知，其中所述第五中继装置被布置在所述信息通信装置之间(S13 )。
9.根据权利要求8所述的连接管理方法，其中， 在接收到来自所述本地装置的通知时，使所述第五中继装置与第六中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第六中继装置用于中继与所述第五中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径(S304)。
10.根据权利要求6所述的连接管理方法，所述连接方法还包括: 当检测到所述第一通信状态的改变时，根据所述第一通信状态的改变来发布信息收集请求，以使布置在所述信息通信装置之间的第七中继装置收集所述第七中继装置与第八中继装置之间的第四通信状态，其中所述第八中继装置被布置在所述第七中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第七中继装置。
11.一种信息通信系统， 包括: 多个中继装置，用于对信息通信装置之间的通信进行中继，所述多个中继装置之中的第一中继装置包括: 检测单元(2)，检测与第二中继装置之间的第一通信状态的改变，所述第二中继装置被布置在所述第一中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第一中继装置； 通信状态获得单元(3)，从用于中继与所述第一中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径的第三中继装置获得所述第三中继装置与第四中继装置之间的第二通信状态，所述第四中继装置被布置在所述第三中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第三中继装置；以及 路径连接单元(4)，当所述检测单元检测到所述第一通信状态的改变时，所述路径连接单元根据所述第一通信状态与所述第二通信状态的组合来使所述第一中继装置与所述第三中继装置之间的逻辑路径有效。
12.根据权利要求11所述的信息通信系统，其中， 所述路径连接单元(4)根据所述第二中继装置和第五中继装置之间的第三通信状态来使所述第一中继装置和所述第三中继装置之间的逻辑路径有效，其中所述第五中继装置用于中继与所述第二中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
13.根据权利要求12所述的信息通信系统，所述第一中继装置还包括: 处理单元(5)，执行用于向第六中继装置发布用以使所述第一中继装置与所述第三中继装置之间的逻辑路径有效的通知的处理，其中所述第六中继装置被布置在所述信息通信系统中。
14.根据权利要求13所述的信息通信系统，其中， 在接收到来自所述第一中继装置的通知时，所述第六中继装置的处理单元(5)使所述第六中继装置和第七中继装置之间的逻辑路径有效，所述第七中继装置用于中继与所述第六中继装置所中继的逻辑路径不同的逻辑路径。
15.根据权利要求12所述的信息通信系统，所述第一中继装置还包括: 信息收集请求发布单元(6)，当检测到所述第一通信状态的改变时，所述信息收集请求发布单元根据所述第一通信状态的改变来发布信息收集请求，以使布置在所述信息通信系统中的第八中继装置收集所述第八中继装置与第九中继装置之间的第四通信状态，其中所述第九中继装置被布置在所述第八中继装置之前的级或之后的级并通过逻辑路径连接到所述第八中 继装置。
【文档编号】G06F13/40GK103455464SQ201310189090
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2012年5月28日
【发明者】大高敦弘, 片野笃, 本城信行 申请人:富士通株式会社
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