[發(fā)明專利]多路并行現(xiàn)用文件系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810083037.X
• 申請日: 2003-06-03
• 公開（公告）號: CN101286165A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·希茨;J·愛德華茲;B·路易斯
• 申請（專利權(quán)）人: 網(wǎng)絡(luò)裝置公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王慶海;魏軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多路并發(fā)可寫文件系統(tǒng)。

背景技術(shù)

文件系統(tǒng)提供一個用于存儲信息的結(jié)構(gòu)，例如存儲在如磁盤驅(qū)動器，CD-ROM驅(qū)動器等的存儲裝置中的應(yīng)用程序，文件系統(tǒng)信息，其他數(shù)據(jù)等(以下統(tǒng)稱為簡單數(shù)據(jù))。多數(shù)文件系統(tǒng)的一個問題是一旦文件系統(tǒng)由于未知原因被破壞，大量數(shù)據(jù)就會丟失。

為了避免類似的數(shù)據(jù)丟失，文件系統(tǒng)通常創(chuàng)建文件備份。創(chuàng)建文件系統(tǒng)的備份的一個非常有效的方法就是創(chuàng)建該文件系統(tǒng)的快照(snapshot)。快照是在一致性點狀態(tài)時的文件系統(tǒng)的映像，在文件系統(tǒng)中的點是自相容的。如果其中存儲的數(shù)據(jù)能構(gòu)成一個有效的文件系統(tǒng)映像，則該文件系統(tǒng)是自相容的。

在某些文件系統(tǒng)中，例如隨意可寫文件系統(tǒng)分布(WAFL)文件系統(tǒng)，可以通過對文件系統(tǒng)中與數(shù)據(jù)組織有關(guān)的信息復(fù)制來創(chuàng)建該文件系統(tǒng)的快照。然后，只要數(shù)據(jù)本身保存在存儲裝置中，就可以通過快照對數(shù)據(jù)進行訪問。這些文件系統(tǒng)中提供例如通過框圖(block?map)的機制來保存這些數(shù)據(jù)。

通常，快照是只讀的。只讀的快照可以用于調(diào)用之前的數(shù)據(jù)文本來修復(fù)文件系統(tǒng)中的損害。這些功能十分有用。但是，這些類型的快照并不能提供特定的其他可能有用的功能。

發(fā)明內(nèi)容

如果快照也能夠可寫，以便用戶可以修改快照，則這會更有利。這能夠有多項好處：

使糾正快照中存儲的錯誤條目成為可能。

使刪除想要從文件系統(tǒng)中清除的資料成為可能。

使對文件系統(tǒng)中(或基于文件系統(tǒng)保持的數(shù)據(jù))的“經(jīng)驗”文本做出改動成為可能。文件系統(tǒng)的“經(jīng)驗”文本是災(zāi)難性錯誤不能導致“真正”有效文本中數(shù)據(jù)丟失的文件系統(tǒng)的文本。

使操文件系統(tǒng)中的操作的倒置錯誤升級，或在有保護的情況下對文件系統(tǒng)某些程序或數(shù)據(jù)庫的操作成為可能。

可寫的快照實際上是另一個現(xiàn)用文件系統(tǒng)。因為該現(xiàn)用文件系統(tǒng)是基于來自與另一現(xiàn)用文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的，對現(xiàn)用文件系統(tǒng)的經(jīng)驗性的修改和變化可以被制成可寫快照，而不必冒對原始現(xiàn)用文件系統(tǒng)造成損害的風險。另外，由于快照可以通過僅對原始信息的復(fù)制和對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的保存而創(chuàng)建，可寫快照(例如，新建現(xiàn)用文件系統(tǒng))可以利用少數(shù)系統(tǒng)資源而簡單地創(chuàng)建。

這里描述的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點由本發(fā)明的一個實施例提供，其中多個現(xiàn)用文件系統(tǒng)被維護，每個現(xiàn)用文件系統(tǒng)初始訪問與另一個現(xiàn)用文件系統(tǒng)共享的數(shù)據(jù)，并且其中對每一個現(xiàn)用文件系統(tǒng)的變動都不會反映在其它現(xiàn)用文件系統(tǒng)中。

在優(yōu)選實施例中，當一個第二現(xiàn)用文件系統(tǒng)基于一個第一現(xiàn)用文件系統(tǒng)被創(chuàng)建時，第一現(xiàn)用文件系統(tǒng)和第二現(xiàn)用文件系統(tǒng)初始共享數(shù)據(jù)。當改動發(fā)生在第一現(xiàn)用文件系統(tǒng)中時，修改后的數(shù)據(jù)被記錄在第一現(xiàn)用文件系統(tǒng)中的不與第二現(xiàn)用文件系統(tǒng)共享的特定區(qū)域。當變動發(fā)生在第二現(xiàn)用文件系統(tǒng)中時，修改后的數(shù)據(jù)被記錄在第二現(xiàn)用文件系統(tǒng)中的不與第一現(xiàn)用文件系統(tǒng)共享的特定區(qū)域。

更多的快照更適宜由多個現(xiàn)用文件系統(tǒng)中的任何一個創(chuàng)建，每一個快照在過去的一致性點處構(gòu)成其各自的現(xiàn)用文件系統(tǒng)的映像。每個快照包括用于文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一個完整的層次，與多個現(xiàn)用文件系統(tǒng)的現(xiàn)用文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)分開并隔離。這些快照之一通過使該快照可寫并從任意現(xiàn)用文件系統(tǒng)中切斷指向新的現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照指針而被接著轉(zhuǎn)換成一個新的文件系統(tǒng)。

本發(fā)明同樣圍繞包括用于執(zhí)行上述操作指令的存儲器及實現(xiàn)上述操作的存儲系統(tǒng)。

簡要說明的提供用于使本發(fā)明的本質(zhì)能夠被更快的理解。通過以下對優(yōu)選實施例及相應(yīng)的附圖的說明能夠?qū)Ρ景l(fā)明的內(nèi)容更為詳盡的理解。

附圖說明

圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的可以被轉(zhuǎn)換成一現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照的創(chuàng)造。

圖2說明了根據(jù)一個現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照的該現(xiàn)用文件系統(tǒng)的發(fā)散。

圖3說明了圖2中現(xiàn)用文件系統(tǒng)和快照之間的關(guān)系。

圖4說明了根據(jù)本發(fā)明的能夠被轉(zhuǎn)換成一現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照的鏈。

圖5說明了圖4中現(xiàn)用文件系統(tǒng)和快照之間的關(guān)系。

圖6說明了根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成一現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照。

圖7說明了圖6中現(xiàn)用文件系統(tǒng)、新現(xiàn)用文件系統(tǒng)及快照之間的關(guān)系。

圖8說明了根據(jù)本發(fā)明能夠轉(zhuǎn)換成一現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照的一個更復(fù)雜的鏈。

圖9說明了用于根據(jù)本發(fā)明被轉(zhuǎn)換成一現(xiàn)用文件系統(tǒng)的快照之一的如圖8所示的鏈。

圖10說明了根據(jù)本發(fā)明多個現(xiàn)用文件系統(tǒng)和與其關(guān)聯(lián)的快照之間的更多的可能關(guān)系。

圖11說明了根據(jù)本發(fā)明包括多個現(xiàn)用文件系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)的框圖。

圖12說明了根據(jù)本發(fā)明被多路并行文件服務(wù)器使用的包括多路并行的現(xiàn)用文件系統(tǒng)的文件系統(tǒng)簇的框圖。