[發明專利]文件系統的快照方法和裝置

有效

• 申請號: 201310378894.3
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103473277A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王姝;邱鑫
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種文件系統的快照方法和裝置。

背景技術

隨著計算機技術在各個領域的廣泛應用，信息量迅速增長，企業的生產以及個人的生活對計算機數據的依賴性逐步增強。因此，為了能夠實現在線存儲并防范數據的丟失，快照技術應運而生。

目前的快照技術大致可分成兩類，分割鏡像（Split?Mirror）和寫時復制（Copy-On-Write，COW）。其中，分割鏡像快照技術在快照時間點到來之前，要為源數據卷創建并維護一個完整的鏡像卷。在快照時間點到來時，鏡像操作被停止，鏡像卷轉化為快照卷，獲得一份數據快照。快照卷在完成數據備份等應用后，將與源數據卷重新同步，重新成為鏡像卷。對于要同時保留多個時間點快照的源數據卷，則必須預先為其創建多個鏡像卷。寫時復制快照技術需要預留一些存儲空間，建立快照卷。當我們為一個源數據卷創建一個快照之后，這些預留的存儲空間用來存儲被更新源數據卷的舊數據。寫時復制快照在初始化的過程中僅僅創建用來描述源數據卷位置的指針信息(元數據)，而不是完整的將源數據卷拷貝過來。

在實現文件系統的快照的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：對于分割鏡像快照技術，預先創建鏡像卷占用了大量的存儲資源，造成資源的浪費。對于寫時復制快照技術，在創建快照時需要復制元數據，增加創建快照的時間，以及占用大量的存儲空間。

發明內容

本發明的實施例提供一種文件系統的快照方法和裝置，縮短了創建快照的時間，以及節省了快照占用的存儲空間。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種文件系統的快照方法，包括：

確定待創建快照的目錄；

在所述目錄的元數據中創建快照索引；所述快照索引中包括快照標識、快照時間戳和快照變化列表；其中，所述快照標識為所述目錄創建所述快照索引的標識；所述快照時間戳為所述目錄創建所述快照索引的系統時間；所述快照變化列表包括新建列表和刪除列表，所述新建列表包括創建所述快照索引之后，在所述目錄中新建文件以及修改后的文件的元數據的指針；所述刪除列表包括所述目錄創建所述快照索引之后，在所述目錄中被刪除文件以及被修改文件的原始文件的元數據的指針。

在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述在所述目錄的元數據中創建快照索引包括：

根據所述目錄的元數據中的快照屬性判斷是否已創建快照，所述快照屬性用于指示所述目錄是否已創建快照；

當所述快照屬性指示未創建快照時，在所述目錄的元數據中添加所述快照索引，將所述快照索引中的快照標識置為預定值，并為所述快照索引分配前向指針和后向指針，將所述前向指針和后向指針均設為空；其中，所述前向指針用于指向在所述目錄的元數據中，所述目錄的前一個快照索引的后向指針；所述后向指針用于指向在所述目錄的元數據中，所述目錄的下一個快照索引的前向指針；

當所述快照屬性指示已創建快照時，在所述目錄的元數據中添加所述快照索引，并將所述快照索引的前向指針指向前一個快照索引的后向指針，將所述前一個快照索引的后向指針指向所述快照索引的前向指針。

結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，在所述目錄的元數據中創建快照索引之后，所述方法還包括：

根據快照標識和快照時間戳中的至少一種，查找所述目錄的元數據中待刪除的快照索引；

判斷所述待刪除的快照索引的前向指針和后向指針是否均為空；

當所述待刪除的快照索引的前向指針和后向指針均為空時，將所述待刪除的快照索引刪除；

當所述待刪除的快照索引的前向指針為空，且所述待刪除的快照索引的后向指針不為空時，將所述待刪除的快照索引的快照變化列表存入下一個快照索引的快照變化列表中，并將所述待刪除的快照索引刪除，其中，所述下一個快照索引的前向指針設為空；

當所述待刪除的快照索引的后向指針為空，所述待刪除的快照索引的前向指針不為空，或者當所述待刪除的快照索引的前向指針和后向指針均不為空時，將所述待刪除的快照索引的快照變化列表存入前一個快照索引的快照變化列表中，并將所述待刪除的快照索引刪除，其中，所述前一個快照索引的后向指針指向所述待刪除的快照索引的下一個快照索引的前向指針，所述下一個快照索引的前向指針指向所述前一個快照索引的后向指針。

在第一方面的第三種可能的實現方式中，在所述目錄的元數據中創建快照索引之后，所述方法還包括：

獲取在所述目錄下待處理的文件，以及對所述待處理的文件的操作；