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Persistent Reservations（PRs）概述
- PRs包含“PERSISTENT RESERVE IN”和“PERSISTENT RESERVE OUT”两个命令；
- PRs操作的最基本单位是I_T连接，即一个启动器和目标器连接；
- PRs配置不会因为启动器失效、硬件复位、逻辑单元复位或者I_T连接丢失而重置（跟配置相关，详见5.14.5小结）；
- 一个获取的PRs只会因“释放”、“抢占”或者“清除”命令而释放，即便是目标器设备电源被断开，PRs依旧会被保留（跟配置相关，5.14.5小结）。
（来源：SPC-5第136页）
“Persistent Reservation”范围（命令参数中的“SCOPE”域）
PRs必须针对整个LUN，使用“PERSISTENT RESERVE OUT”命令进行设置时需要设置为“LU_SCOPE”。
（来源：SPC-5第330页）
“Persistent Reservation”类型（命令参数中的“TYPE”域）
可用的“Persistent Reservation”类型：
- 独占写入（Write Exclusive） 只有PRs持有者才能进行写入相关操作，且只有一个PRs持有者；
- 独占存取（Exclusive Access） 只有PRs持有者才能进行存取相关操作，且只有一个PRs持有者；
- 独占写入-仅注册者（Write Exclusive-Registrants Only） 所有注册者均可进行写入操作，且只有一个PRs持有者；
- 独占存取-仅注册者（Exclusive Access-Registrants Only） 所有注册者均可进行存取操作，且只有一个PRs持有者；
- 独占写入-所有注册者（Write Exclusive-All Registrants） 所有注册者均可进行写入操作，同时所有的已注册I_T连接均是持有者；
- 独占存取-所有注册这（Exclusive Access-All Registrants） 所有注册者均可进行存取操作，同时所有的已注册I_T连接均是持有者。
（来源：SPC-5第330页）
SPC-4命令在不同类型的“Persistent Reservation”中的“允许”与“冲突”对照表：
（来源：SPC-5第138页）
（来源：SPC-5第139页）
“PERSISTENT RESERVE OUT”命令的“SERVICE ACTION”在不同类型的“Persistent Reservation”中的“允许”与“冲突”对照表：
（来源：SPC-5第141页）
“Reservation Key”
应用客户端需要在建立PRs之前为每个I_T连接注册一个“Reservation Key”，“Reservation Key”提供一种协议无关的识别I_T连接的方法，可以使用“Reservation Key”通过“PERSISTENT RESERVE IN”命令来查询关联的I_T状态。“Reservation Key”也可用于在“PERSISTENT RESERVE OUT”命令中注册和验证I_T连接。
一个“Reservation Key”可以对应多个I_T连接，一个I_T连接也可以注册多个“Reservation Key”（但是SG工具包中只支持一个），所以可以使用一个“Reservation Key”同时操作一组I_T连接！
“Persistent Reservation Holder”
“Persistent Reservation Holder”就是获取“Persistent Reservation”权限的持有者，成为持有者的情况如下：
-
对于“Write Exclusive – All Registrants” 或者 “Exclusive Access – All Registrants”类型的PRs来说，所有的已注册I_T连接均为“Persistent Reservation”持有者。
-
使用“RESERVE”、“PREEMPT”、 “PREEMPT AND ABORT”、“REPLACE LOST RESERVATION”、或者“REGISTER AND MOVE”这些“PERSISTENT RESERVE OUT”命令的“Server Action”的I_T连接就是“Persistent Reservation”持有者。
-
使用“REGISTER AND MOVE”的“Server Action”的目标I_T连接就是“Persistent Reservation”持有者。
“PERSISTENT RESERVE OUT”命令
基本格式
（来源：SPC-5第337页）
“SERVICE ACTION”域
“PERSISTENT RESERVE OUT”命令支持的服务动作：
- REGISTER - 注册活者反注册一个“Reservation Key”；
- RESERVE - 根据指定的“SCOPE”和“Type”创建一个“Persistent Reservation”；
- RELEASE - 释放选定的“Persistent Reservation”；
- CLEAR - 清除所有的“Reservation Key”和“Persistent Reservation”；
- PREEMPT - 抢占一个“Persistent Reservation”或移除注册；
- PREEMPT AND ABORT - 抢占一个“Persistent Reservation”或移除注册，同时忽略所有之前的抢占；
- REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY - 注册活者反注册一个“Reservation Key”，同时忽略已经注册的“Reservation Key”；
- REGISTER AND MOVE - 为另外一个I_T连接注册一个“Reservation Key”，并移动一个已经存在的“Persistent Reservation”到这个I_T连接；
- REPLACE LOST RESERVATION - 恢复丢失的“Persistent Reservation”。
（来源：SPC-5第339页）
“PERSISTENT RESERVE OUT”命令服务动作的有效参数：
（来源：SPC-5第340页）
（来源：SPC-5第341页）
“PARAMETER LIST LENGTH”域
“PARAMETER LIST LENGTH”用于指定该命令所包含的参数列表长度。
-
当参数列表中的“SPEC_I_PT”位为0，且“Service Action”不是“REGISTER AND MOVE”时，这个值必须为24，否则会返回“PARAMETER LIST LENGTH ERROR”错误。
-
当这个值大于“Device Server”可以处理的参数列表的最大长度时，也会返回“PARAMETER LIST LENGTH ERROR”错误。
基本的“PARAMETER LIST”域
参数列表格式：
（来源：SPC-5第342页）
“RESERVATION KEY”参数
- 是一个8字节长的值，用于标示发送“PERSISTENT RESERVE OUT”命令的I_T连接。
- 如果“Service Action”是“REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY”，则会忽略这个值。
- 如果“Service Action”是“REGISTER”或者“REPLACE LOST RESERVATION”，此处应该填0。
- 除此之外，“Device Server”会对把这个值与已经注册“RESERVATION KEY”的I_T连接进行比较，如果不一致，则会返回“RESERVATION CONFLICT”。
“SERVICE ACTION RESERVATION KEY”参数
如下“Service Action”需要提供“SERVICE ACTION RESERVATION KEY”：
a) REGISTER； b) REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY； c) PREEMPT； d) PREEMPT AND ABORT； e) REPLACE LOST RESERVATION。
如下“Service Action”需要忽略“SERVICE ACTION RESERVATION KEY”：
a) RESERVE； b) RELEASE； c) CLEAR。
- 当“Service Action”是“REGISTER”或者“REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY”时，“SERVICE ACTION RESERVATION KEY”用于指定新的“RESERVATION KEY”，或者是0用于取消“RESERVATION KEY”的注册；
- 当“Service Action”是“PREEMPT”或者“PREEMPT AND ABORT”时，“SERVICE ACTION RESERVATION KEY”指明将要被抢占的“RESERVATION KEY”；
- 当“Service Action”是“REPLACE LOST RESERVATION”时，“SERVICE ACTION RESERVATION KEY”包含一个新的要被注册的“RESERVATION KEY”。
“SPEC_I_PT”参数
“SPEC_I_PT”参数用于确定是否指定启动器端口（Specify Initiator Ports）。
- 当“SPEC_I_PT”被设置为0时，“Device Server”只处理已经注册的I_T连接发送的“PERSISTENT RESERVE OUT”命令；
- 当“SPEC_I_PT”被设置为1，且“Service Action”不是“REGISTER”时，“Device Server”将会返回“INVALID FIELD IN PARAMETER LIST”错误；
- 当“SPEC_I_PT”被设置为1，且“Service Action”是“REGISTER”时，“Additional Parameter Data”域必须包含“Transport IDs”列表，其格式如下：
（来源：SPC-5第344页）
其中“TRANSPORTID PARAMETER DATA LENGTH”指定下面的“TransportIDs”列表的字节数，如果“PARAMETER LIST LENGTH”未包含“TRANSPORTID PARAMETER DATA LENGTH”的长度，或者“TRANSPORTID PARAMETER DATA LENGTH”比实际的“TransportIDs”列表字节数不一致，“Device Server”会返回“PARAMETER LIST LENGTH ERROR”错误。
“TransportID”参数
每个“TransportID”参数长度至少24字节，且必须是4的倍数，格式如下：
（来源：SPC-5第619页）
- TPID FORMAT - “TransportID”的格式类型，可用的格式如下：
（来源：SPC-5第619页）
- PROTOCOL IDENTIFIER - 协议标识符，可用的标识符如下：
（来源：SPC-5第597页）
- SCSI Transport Protocol Specific Data - 传输协议特定数据，每种协议的描述方法都不一样，具体的请参考SPC-5的7.6.4中的内容，这里只粗略说明一下iSCSI的格式，其格式如下：
（来源：SPC-5第621页）
可见iSCSI中的“TransportID”有两种格式，在使用sg_persist命令时，通过“−−transport−id=file=transport_ids.txt”参数指定的“TransportID”参数描述文件中，只需加入类似“iqn.5886.com.acme.diskarrays-sn-a8675309”这样的参数指明启动器接口即可。
“ALL_TG_PT”参数
“ALL_TG_PT”参数只针对“REGISTER”和“ REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY”这两个“Service Action”，其他的“Service Action”应该忽略该参数，用于指明是否注册所有目标端口（All Target Ports）。
- 如果“ALL_TG_PT”参数为0，则只注册发送“PERSISTENT RESERVE OUT”命令的I_T连接；
- 如果“ALL_TG_PT”参数为1，则注册全部的“Device Server”已知的目标端口（SG工具包没有实现该功能）。
“APTPL”参数
“APTPL”（Activate Persist Through Power Loss）参数用于指定注册时是否激活掉电前已获取的“Persist”。
- 只对“REGISTER”和“REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY”有效，其他的“Service Action”应该忽略此参数；
- 同时如果“Device Server”不支持“APTPL”被置位1，则会返回“INVALID FIELD IN PARAMETER LIST”错误；
- 如果“APTPL”被置位0，“Device Server”将会释放掉电之前的“Persistent Reversvation”以及已注册的“Reservation Key”；
- 如果“APTPL”被置位1，“Device Server”将会保留掉电之前的“Persistent Reversvation”以及已注册的“Reservation Key”。
针对“REGISTER AND MOVE”的“PARAMETER LIST”域
当“Service Action”是“REGISTER AND MOVE”时的“PARAMETER LIST”域格式如下：
（来源：SPC-5第345页）
此处不再详述，具体的请参看SPC-5第6.17.4小节。
“PERSISTENT RESERVE IN”命令
基本格式
“PERSISTENT RESERVE IN”命令的格式定义如下：
（来源：SPC-5第326页）
“SERVICE ACTION”域
“PERSISTENT RESERVE IN”命令支持的“SERVICE ACTION”如下：
- READ KEYS - 获取所有已注册的“Reservation Keys”；
- READ RESERVATION - 获取当前存在的“Persistent Reservation”；
- REPORT CAPABILITIES - 获取功能描述信息；
- READ FULL STATUS - 获取完整的状态信息，包括“Reservation Keys”和“Persistent Reservation”。
（来源：SPC-5第326页）
“ALLOCATION LENGTH”域
指定客户端接收数据缓冲区（用于保存返回的参数列表）的最大大小（以字节为单位），详见SPC-5的第4.2.5.6小节。
READ KEYS
读取设备上已经注册的“Reservation Key”，如果有多个I_T连接注册了相同的Key，则会重复出现多次。返回的参数列表个输入下：
（来源：SPC-5第327页）
“PRGENERATION”参数
“PRGENERATION”是一个32位的会重绕的计数器，每次处理“PERSISTENT RESERVE OUT”命令后可能被更新（具体的说明请参考SPC-5的6.17.2小节），该数值不会被“PERSISTENT RESERVE IN”命令或者失败和被拒绝的“PERSISTENT RESERVE OUT”命令更新。无论是否设置“APTPL”位，每次上电后，“PRGENERATION”都会被重置为0。
“ADDITIONAL LENGTH”参数
指明“Reservation Key List”的字节数。
“Reservation Key List”参数
每个“Reservation Key”占用8字节。
READ RESERVATION
获取持有的“Reservation Key”状态，当没有持有者时的返回格式如下：
（来源：SPC-5第328页）
当含有持有者时的返回格式如下：
（来源：SPC-5第329页）
REPORT CAPABILITIES
查询当前设备的“Persistent Reservations”功能和特性信息，返回个数如下：
（来源：SPC-5第332页）
-
RLR_C（Replace Lost Reservation Capable） - 置一则表明可以使用“REPLACE LOST RESERVATION”这个“Server Action”。
-
CRH（Compatible Reservation Handling） - 置一则表明按照5.14.3小节所描述的方式处理，否则按照SPC-2标准处理。
-
SIP_C（Specify Initiator Ports Capable） - 置一则表明支持指定启动器端口功能（PRs OUT时可以设置SPEC_I_PT标志）。
-
ATP_C（All Target Ports Capable） - 置一则表明支持指定目标器端口功能（PRs OUT时可以设置ALL_TG_PT标志）。
-
PTPL_C（Persist Through Power Loss Capable） - 置一则表明支持掉电保持功能（PRs OUT时可以设置APTPL标志）。
-
TMV（Type Mask Valid） - 置一则表明“PERSISTENT RESERVATION TYPE MASK”参数有效，否则忽略掉即可。
-
ALLOW COMMANDS - 指明某一类“Persistent Reservation”是否支持某一个命令，详细描述见下表：
（来源：SPC-5第333页）
（来源：SPC-5第334页）
-
PTPL_A（Persist Through Power Loss Active） - 置一则表明掉电保持功能被激活，否则是未激活。
-
PERSISTENT RESERVATION TYPE MASK - 包含一个位图，指明“Device Server”支持哪些类型的“Persistent Reservations”，详见下表：
（来源：SPC-5第334页）
a) WR_EX_AR - 置一表明支持“Write Exclusive – All Registrants”类型； b) EX_AC_RO - 置一表明支持“Exclusive Access – Registrants Only”类型； c) WR_EX_RO - 置一表明支持“Write Exclusive – Registrants Only”类型； d) EX_AC - 置一表明支持“Exclusive Access”类型； e) WR_EX - 置一表明支持“Write Exclusive”类型； f) EX_AC_AR - 置一表明支持“ Exclusive Access – All Registrants”类型。
READ FULL STATUS
读取完整的设备状态信息，其返回数据格式如下：
（来源：SPC-5第335页）
“PRGENERATION”参数
与“PERSISTENT RESERVE IN”命令的“READ KEYS” “Server Action”描述相同，请参考6.16.2小结。
“ADDITIONAL LENGTH”参数
说明“Full Status Descriptors”部分所包含的字节数。
“Full Status Descriptors”参数
“Full Status Descriptors”的格式如下：
（来源：SPC-5第336页）
- RESERVATION KEY - 已注册的“Reservation Key”。
- R_HOLDER（Reservation Holde） - 置一说明此“Reservation Key”是“Persistent Reservation”持有者。
- ALL_TG_PT（All Target Ports） - 置零说明此“Reservation Key”只对应一个“Target Port”，否则对应所有“Target Port”。
后面的参数根据上述参数的取值不同而不同，详见6.16.5小结。