[發明專利]一種基于全閃存陣列的空間回收方法及系統

在審

• 申請號: 201811289335.4
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111125033A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 夏文;古亮
• 申請（專利權）人: 深信服科技股份有限公司
• 主分類號: G06F16/174
• 分類號: G06F16/174;G06F16/13
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(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，所述全閃存陣列包括性能層和容量層，其特征在于，所述方法包括:

獲取所述性能層中的被壓縮數據；

將所述被壓縮數據切分為第一數據塊，計算所述第一數據塊的哈希值；

將所述第一數據塊的哈希值與所述容量層中的去重指紋庫進行匹配，以確定是否存在匹配指紋；

若不存在所述匹配指紋，則確定所述第一數據塊為非重復數據塊，對所述第一數據塊進行壓縮，并將壓縮后的第一數據塊以預設長度為存儲單位，并以日志追加寫的方式回寫至所述容量層，而將所述第一數據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；

構建數據位圖表，所述數據位圖表用于記錄對應每個存儲單位或多個存儲單位的空間占用狀態；

掃描所述數據位圖表，獲取所述每個存儲單位的空間占用狀態，并根據所述每個存儲單位的空間占用狀態進行空間回收。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲單位的空間占用狀態包括第一狀態和第二狀態，所述第一狀態為無效占用，所述第二狀態為有效占用；

當所述存儲單位中的第一數據塊發生更改或刪除時，則所述數據位圖表中記錄對應存儲單位的空間占用狀態為所述第一狀態，否則，所述數據位圖表中記錄對應存儲單位的空間占用狀態為所述第二狀態。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述掃描所述數據位圖表，獲取所述每個存儲單位的空間占用狀態，并根據所述空間占用狀態進行空間回收，包括：

掃描所述數據位圖表，確定所述每個存儲單位的當前空間占用狀態為所述第一狀態或是所述第二狀態；

當所述存儲單位的當前空間占用狀態為所述第一狀態時，對所述存儲單位所占用的空間進行回收。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述去重指紋庫中指紋的引用次數執行計數管理；

所述對所述去重指紋庫中指紋的引用次數執行計數管理，包括：

當所述去重指紋庫中存在所述第一數據塊的匹配指紋時，則將所述匹配指紋的引用次數執行增長式運算；

和，

當引用所述去重指紋庫中所述匹配指紋的第一數據塊發生更新時，則將所述匹配指紋的引用次數執行遞減式運算。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述去重指紋庫中第一指紋的引用次數為零時，則在所述數據位圖表中，引用所述第一指紋的第一數據塊所對應的存儲單位的空間占用狀態為所述第一狀態。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若存在所述匹配指紋，則確定所述第一數據塊為重復數據，并將所述第一數據塊的元數據信息回寫至所述容量層的元數據區域，所述元數據信息包括所述第一數據塊在所述被壓縮數據中的邏輯地址、所述匹配指紋及所述匹配指紋的物理地址之間的對應關系。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述將壓縮后的第一數據塊以預設長度為存儲單位，并以日志追加寫的方式回寫至所述容量層，包括：

將壓縮后的第一數據塊以日志追加寫的方式回寫至日志存儲單元，并在所述日志存儲單元寫滿后，將所述日志存儲單元回寫至所述容量層，所述日志存儲單元的存儲空間為所述容量層最小寫入單元的整數倍。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在將壓縮后的第一數據塊以日志追加寫的方式回寫至所述容量層之后，所述方法還包括：

將所述第一數據塊的元數據信息更新至所述容量層的文件元數據區域或所述去重指紋庫中，所述元數據信息包括：所述第一數據塊壓縮后的物理存儲地址及所述第一數據塊壓縮后的長度，以用于后期根據所述元數據信息對所述第一數據塊進行解壓。