[發明專利]一種實現寫時復制保護元數據的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210008357.5
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102609335A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王旭;劉正偉
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

1.一種實現寫時復制保護元數據的裝置，包括相互連接的數據讀寫模塊和事務刷新模塊，其特征在于，還包括分別與數據讀寫模塊和事務刷新模塊連接的重映射模塊，其中：

數據讀寫模塊，用于在收到數據讀寫請求時，將針對元數據的請求提交重映射模塊處理，將針對用戶數據的請求提交事務刷新模塊處理；

重映射模塊，用于針對所述數據讀寫請求，根據要讀寫的塊在重映射記錄中查找相應的塊，并記錄新塊與原始塊對應的映射關系，同時將該新塊提交給事務刷新模塊；

事務刷新模塊，用于將需頻繁讀寫的元數據塊緩存在內存中，根據數據讀寫模塊或重映射模塊各自的提交定時向磁盤刷新事務中的數據。

2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述重映射模塊采用一個具有哈希數組結構的映射表作為所述重映射記錄，通過該映射表的結點記錄原始塊號和映射的新塊號；所述哈希數組的大小采用可配置的方式配置。

3.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于，

所述重映射模塊如果確認是針對元數據的讀請求，根據給定塊號在所述映射表中查找相應的塊，若找到，則將該給定塊號置為相應結點中所述映射的新塊號；若沒找到，則將該給定塊號提交給事務刷新模塊；

所述事務刷新模塊根據所述重映射模塊提交的所述給定塊號在向磁盤刷新事務時從硬盤上讀取相應的元數據。

4.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于，

所述重映射模塊如果確認是元數據寫請求，根據給定塊號在所述映射表中查找相應的塊，若找到，則在相應結點將該塊映射的新塊號置為寫時復制分配的塊號，同時將原來映射的塊號釋放；若沒找到，則在所述映射表中插入將該給定塊號作為寫復制后新塊號的結點。

5.按照權利要求2至4任一項所述的裝置，其特征在于，

所述哈希數組結構采用拉鏈法解決哈希沖突，即當通過哈希函數取得的結果與所述重映射記錄中的結點出現沖突時，則從該結點引出新結點繼續所述重映射記錄。

6.一種實現寫時復制保護元數據的方法，包括：

當用戶提出了數據讀寫請求時，根據元數據的讀寫請求所要讀寫的塊在重映射記錄中查找相應的塊，并記錄新塊與原始塊對應的映射關系；

將需頻繁讀寫的元數據塊緩存在內存中，將新塊和根據用戶數據的讀寫請求要讀寫的塊定時向磁盤刷新。

7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，在根據元數據的讀寫請求所要讀寫的塊在重映射記錄中查找相應的塊之前，還包括：

采用一個具有哈希數組結構的映射表作為所述重映射記錄，通過該映射表的結點記錄原始塊號和映射的新塊號。

8.按照權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據元數據的讀寫請求所要讀寫的塊在重映射記錄中查找相應的塊，并記錄新塊與原始塊對應的映射關系，具體包括：

如果確認是針對元數據的讀請求，根據給定塊號在所述映射表中查找相應的塊，若找到，則將該給定塊號置為相應結點中所述映射的新塊號；若沒找到，則直接使用該給定塊號在定時向磁盤刷新事務時讀取相應的元數據；

如果確認是元數據寫請求，根據給定塊號在所述映射表中查找相應的塊，若找到，則在相應結點將該塊映射的新塊號置為寫時復制分配的塊號，同時將原來映射塊的新塊號釋放；若沒找到，則在所述映射表中插入將該給定塊號作為寫復制后新塊號的結點。

9.按照權利要求7所述的方法，其特征在于，

所述哈希數組結構采用拉鏈法解決哈希沖突，即當通過哈希函數取得的結果與所述重映射記錄中的結點出現沖突時，則從該結點引出新結點繼續所述重映射記錄。

10.按照權利要求7至9任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

當所述映射表中的映射達到預先設置的一個閥值時，統一進行寫時復制刷新操作，以清空該映射表。