[發(fā)明專利]一種基于全閃存陣列的空間回收方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811289331.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN111124940B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏文;古亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深信服科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02;G06F16/174;G06F3/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

1.一種基于全閃存陣列的空間回收方法，其特征在于，所述全閃存陣列包括性能層和容量層，所述方法包括：

獲取所述性能層中的被壓縮數(shù)據(jù)；

將所述被壓縮數(shù)據(jù)切分為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的第一數(shù)據(jù)塊，計(jì)算所述第一數(shù)據(jù)塊的哈希值；

將所述第一數(shù)據(jù)塊的哈希值與所述容量層中的去重指紋庫進(jìn)行匹配，以確定是否存在匹配指紋；

若不存在所述匹配指紋，則確定所述第一數(shù)據(jù)塊為非重復(fù)數(shù)據(jù)塊，對(duì)所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行壓縮，并將壓縮后的第一數(shù)據(jù)塊以預(yù)設(shè)長(zhǎng)度為存儲(chǔ)單位，以日志追加寫的方式回寫至所述容量層，而將所述第一數(shù)據(jù)塊的指紋更新至所述去重指紋庫中，所述日志追加寫作為一種異地更新方式，用以提高所述容量層的IO性能；

構(gòu)建數(shù)據(jù)位圖表，所述數(shù)據(jù)位圖表用于記錄對(duì)應(yīng)每個(gè)存儲(chǔ)單位或多個(gè)存儲(chǔ)單位的空間占用狀態(tài)，所述空間占用狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)為無效占用，所述第二狀態(tài)為有效占用；

掃描所述數(shù)據(jù)位圖表，獲取處于所述第二狀態(tài)的存儲(chǔ)單位中的未更新數(shù)據(jù)塊，并將所述未更新數(shù)據(jù)塊遷移至新的存儲(chǔ)單位；

將所述未更新數(shù)據(jù)塊劃分為頻繁遷移和非頻繁遷移類型，并將非頻繁遷移的未更新數(shù)據(jù)塊進(jìn)行固定化存儲(chǔ)，避免對(duì)所述非頻繁遷移的未更新數(shù)據(jù)塊的頻繁遷移。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述未更新數(shù)據(jù)塊劃分為頻繁遷移和非頻繁遷移類型，包括：

按照所述未更新數(shù)據(jù)塊發(fā)生遷移的前后兩次時(shí)間間隔的平均值，將所述未更新數(shù)據(jù)塊劃分為頻繁遷移和非頻繁遷移類型；

或，

按照所述未更新數(shù)據(jù)塊在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)發(fā)生遷移的頻率，將所述未更新數(shù)據(jù)塊劃分為頻繁遷移和非頻繁遷移類型；

或，

按照所述未更新數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)指紋的引用次數(shù)，將所述未更新數(shù)據(jù)塊劃分為頻繁遷移和非頻繁遷移類型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將所述未更新數(shù)據(jù)塊遷移至新的存儲(chǔ)單位之后，所述方法還包括：

將所述未更新數(shù)據(jù)塊的元數(shù)據(jù)信息更新至容量層的文件元數(shù)據(jù)區(qū)域中，所述元數(shù)據(jù)信息包括：所述未更新數(shù)據(jù)塊的物理存儲(chǔ)地址及所述未更新數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將壓縮后的第一數(shù)據(jù)塊以預(yù)設(shè)長(zhǎng)度為存儲(chǔ)單位，以日志追加寫的方式回寫至所述容量層，包括：

將壓縮后的第一數(shù)據(jù)塊以預(yù)設(shè)長(zhǎng)度為存儲(chǔ)單位，以日志追加寫的方式回寫至日志存儲(chǔ)單元，并在所述日志存儲(chǔ)單元寫滿后，將所述日志存儲(chǔ)單元回寫至所述容量層，所述日志存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)空間為所述容量層最小寫入單元的整數(shù)倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在掃描所述數(shù)據(jù)位圖表之后，獲取處于所述第二狀態(tài)的存儲(chǔ)單位中的未更新數(shù)據(jù)塊之前，所述方法還包括：

獲取每個(gè)日志存儲(chǔ)單元中處于第一狀態(tài)的存儲(chǔ)單位的數(shù)量，并判斷所述處于第一狀態(tài)的存儲(chǔ)單位所占用的空間是否大于預(yù)設(shè)的空間占用閾值；

若是，則刪除所述日志存儲(chǔ)單元中處于第一狀態(tài)的存儲(chǔ)單位中的更新數(shù)據(jù)塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若存在所述匹配指紋，則確定所述第一數(shù)據(jù)塊為重復(fù)數(shù)據(jù)，并將所述第一數(shù)據(jù)塊的元數(shù)據(jù)信息回寫至所述容量層的元數(shù)據(jù)區(qū)域，所述元數(shù)據(jù)信息包括所述第一數(shù)據(jù)塊在所述被壓縮數(shù)據(jù)中的邏輯地址、所述匹配指紋及所述匹配指紋的物理地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對(duì)所述去重指紋庫中指紋的引用次數(shù)執(zhí)行計(jì)數(shù)管理；

所述對(duì)所述去重指紋庫中指紋的引用次數(shù)執(zhí)行計(jì)數(shù)管理，包括：

當(dāng)所述去重指紋庫中存在所述第一數(shù)據(jù)塊的匹配指紋時(shí)，則將所述匹配指紋的引用次數(shù)執(zhí)行增長(zhǎng)式運(yùn)算；

和，

當(dāng)引用所述去重指紋庫中所述匹配指紋的第一數(shù)據(jù)塊發(fā)生更新時(shí)，則將所述匹配指紋的引用次數(shù)執(zhí)行遞減式運(yùn)算。