[發明專利]磁盤快照方法與裝置

無效

• 申請號: 200910077502.3
• 申請日: 2009-01-21
• 公開（公告）號: CN101477447A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 張兵
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/14
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

技術領域

本發明涉及快照技術領域，具體涉及磁盤快照方法與裝置。

背景技術

快照是關于指定數據集合的一個完全可用拷貝，該拷貝包括相應數據在某個時間點的映像。快照可以是其所表示的數據的一個副本，也可以是數據的一個復制品。常用的即寫即拷(copy-on-write)快照技術可以在每次輸入新數據或已有數據被更新時生成對存儲數據改動的快照，這樣就可以在發生硬盤寫錯誤、文件損壞或程序故障時迅速恢復數據

快照空間是存儲物理資源的一部分，在對虛擬磁盤執行快照操作時，虛擬磁盤中需要被修改的原數據移動到快照空間。

快照技術是一種能夠保護之前某個時間點數據的存儲技術。它可以生成指定時間點數據的一個映像，在系統受到攻擊、數據被刪除、系統被病毒侵害的情況下，通過快照技術可以把數據恢復到之前一個時間點的狀態，從而達到恢復和保護數據的效果。

最常見的一種快照技術就是第一次寫拷貝(COFW，Copy?on?FirstWrite)，即在確定要對某磁盤空間執行快照操作時刻起，第一次向該磁盤空間寫入數據塊時，要將該磁盤空間上已有的數據塊取出并放入到快照空間中。如圖1所示，設定要在9:00對磁盤空間5執行快照操作，9:05有一個數據塊5’要寫入磁盤空間5，則將磁盤空間5上已有的數據塊5取出放入快照空間，然后將數據塊5’寫入磁盤空間5。

圖2為現有的COFW流程圖，如圖2所示，其具體步驟如下：

步驟201：服務器要將data1寫入磁盤空間disk1，向存儲控制器發起寫指令，該指令中的操作碼為寫，該指令包含要將data1寫入的塊在disk1中的邏輯起始地址address，data1的長度TransferSize，data1。

步驟202：存儲控制器接收寫指令，查詢到disk1的COFW標志，則向disk1發送讀指令，該指令中的操作碼為讀，該指令包含address、TransferSize。

步驟203：disk1接收讀指令，從address起，讀取長度等于TransferSize的數據data2，將data2發送給存儲控制器。

步驟204：存儲控制器請求快照資源分配單元分配快照空間，該快照空間的長度等于TransferSize，存儲控制器將data2放入快照空間。

步驟205：存儲控制器將data1寫入disk1中起始地址為address，長度為TransferSize的塊中。

可見，現有技術中，將data2全部寫入了快照空間。而在實際中，data1可能與data2全部或部分相同，將data2全部拷貝到快照空間中，無疑增加了對快照資源的需求，增加了寫入快照空間的數據量，同時，傳輸數據量的增加也會影響寫快照空間存儲的IO性能。例如：設Data1的大小為64K，占據128個扇區，采用現有技術，對于TransferSize為128的命令描述塊(CDB，Command?Descriptor?Block)，就需要分配64K的快照資源空間，64K的數據量要寫入到快照空間中，最后再把64K數據寫入到磁盤空間中，則需要執行64K讀指令一次，64K寫指令2次，同時占用64K的快照資源。

發明內容

本發明提供磁盤快照方法與裝置，以減少快照資源的占用。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種磁盤快照方法，包括：

當需要向一磁盤空間寫入第一數據塊時，若發現該磁盤空間設置有第一次寫拷貝COFW標志，則從該磁盤空間讀取存儲的第二數據塊，判斷第二數據塊與第一數據塊是否相同，若是，不作處理；否則，將第二數據塊寫入快照空間，將第一數據塊寫入磁盤空間。

所述將第二數據塊寫入快照空間進一步包括：將所述磁盤空間的COFW標志清除。

所述將第二數據塊寫入快照空間之后進一步包括：要查詢第二數據塊，先在快照空間中查找，若未查找到，則在所述磁盤空間中查找。

一種磁盤快照方法，預先設定子塊長度，該方法包括：

當需要向一磁盤空間寫入第一數據塊時，若發現該磁盤空間設置有COFW標志，則從該磁盤空間讀取存儲的第二數據塊；以所述子塊長度為單位，將第一數據塊、第二數據塊分別劃分成第一數據子塊、第二數據子塊，對處于相同位置的每對第一數據子塊和第二數據子塊，判斷二者是否相同，若是，不作處理；否則，將第二數據子塊寫入快照空間，將第一數據子塊寫入第二數據子塊在磁盤空間所處位置。

所述將第二數據子塊寫入快照空間進一步包括：記錄第二數據子塊在磁盤空間的存儲地址與在快照空間的存儲地址的對應關系，