[發明專利]一種基于文件局部修改的文件快照還原方法

在審

• 申請號: 201410150960.6
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103955413A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 萬春;姚重屹;鐘璞星;萬鵬
• 申請（專利權）人: 重慶納躍信息科技有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F17/30
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 周維鋒

技術領域

本發明涉及一種計算機文件存儲備份技術，特別涉及一種基于文件局部修改的文件快照還原方法。

背景技術

隨著云計算，特別是云計算涉及的云存儲技術在全球范圍的普及，人們的日常生活工作很多方面都涉及到云存儲技術。因此對云存儲技術涉及的SAN存儲區域網絡技術的要求也越來越高，SAN存儲區域網絡作為基礎架構在云存儲中起重要作用，存儲區域網絡經常需要做快照將虛擬磁盤在任意的時間點，虛擬磁盤卷進行快速的磁盤備份還原操作。

當磁盤進行快照的時候，傳統做法是寫時復制方式（Copy-On-Write）,這種寫時復制方式需要按原始頁面將數據完整拷貝到臨時需要在內存中完整建立。一旦快照龐大改動時，會對系統內存造成比較大的資源消耗，最終影響系統響應速度。更嚴重的會造成系統的負載過高而產生異常崩潰。

如圖1所示，傳統的磁盤快照的基本原理是當原始文件開始發生修改的時候，將原始文件原樣復制一份，作為快照文件的基礎，然后將文件所有新的改動都產生在快照文件上，比如內容修改、文件內容增長、文件內容縮減等都完全在快照文件上操作。當對快照文件的所有操作完成后，針對快照文件可以有兩種操作方式：“合并”操作，則將快照文件替換原始文件，這樣數據就完全更新；“拋棄”操作，則將快照文件刪除，對原始文件所有的文件變動都像不曾發生一樣，原始文件內容得以恢復保留。傳統的文件快照需要先將原始文件復制，然后在復制的文件上進行修改操作，再將修改操作的快照文件替換原始文件或刪除快照文件來保留原始文件，這樣造成數據冗余，占用存儲空間大。

綜上所述，有必要提供一種用磁盤空間的消耗來緩解內存空間消耗，基于文件局部修改的快照還原方法可以減少數據冗余，提高文件局部修改快照的處理速度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于文件局部修改的快照還原方法，減少原始文件的復制，降低數據冗余，提高文件局部修改快照的處理速度。

本發明通過以下技術手段解決上述技術問題：

本發明包括一種基于文件局部修改的快照還原方法，具體包括以下步驟：

對待做快照的原始文件進行分頁，分成多個大小一致的頁面；

對臨時變動文件進行分頁，分頁的大小與所述原始文件的頁面大小一致；

對所述原始文件的頁面進行寫入操作時，在所述臨時變動文件中創建一個新頁面，對所述原始文件的寫入操作轉向到所述臨時變動文件的新頁面中的對應頁內偏移位置；

創建內存鏈表結構，將所述臨時變動文件中變動頁內偏移串聯起來，與原始文件對應頁面合并成為虛擬快照文件；

當需要對所述原始文件數據進行修改時，對所述虛擬快照文件進行合并操作；

或當需要恢復到所述原始文件內容時，對所述虛擬快照文件進行拋棄操作。

進一步，所述對待做快照的原始文件進行分頁，分成每個頁面為1024字節的數據塊；

進一步，所述對待做快照的原始文件進行分頁，分成每個頁面為2048字節的數據塊；

進一步，所述對虛擬快照文件進行合并的步驟為：

尋找與所述原始文件分頁對應的臨時變動文件分頁；

找到與所述原始文件分頁對應的臨時變動文件分頁后，用所述臨時變動文件覆蓋所述原始文件；

所述臨時變動文件覆蓋所述原始文件后，清空所述臨時變動文件，所述原始文件的局部修改代替所述原始文件；

進一步，所述對虛擬快照文件進行拋棄的步驟為：

尋找與所述原始文件分頁對應的臨時變動文件分頁；

找到與所述原始文件分頁對應的臨時變動文件分頁后，將所述臨時變動文件的頁內偏移內存結構逐一刪除；

刪除所述臨時變動文件，虛擬快照文件解構，所述原始文件局部修改丟失，所述原始文件還原到原始內容。

本發明的有益效果：本發明采用磁盤空間的消耗來緩解內存空間消耗，采用分頁方式進行快照可以提高尋址速度、建立索引關系減少內存消耗。本發明減少了快照文件的讀取和復制，降低數據冗余，內存操作代替磁盤操作，提高了文件局部修改快照的處理速度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。

圖1為傳統磁盤快照原理示意圖；

圖2為本發明快照還原的原理示意圖；

圖3為本發明的工作流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明進行詳細說明，如圖2所示：