[發明專利]數據訪問方法、裝置、存儲設備及機器可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011001442.X
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112181295B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 龔飛
• 申請（專利權）人: 杭州宏杉科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 楊春香

本申請提供一種數據訪問方法、裝置、存儲設備及機器可讀存儲介質。在本申請中，針對存在大量數據相同的源卷和目標快照卷，通過源卷和目標快照卷共用的共享緩存空間，實現了多個卷之間的緩存數據重用。一方面，提高了數據讀訪問的性能。另一方面，提高了緩存空間的利用率。

技術領域

本申請涉及存儲技術領域，尤其涉及數據訪問方法、裝置、存儲設備及機器可讀存儲介質。

背景技術

LUN(Logical Unit Number，邏輯單元號)為存儲對外提供可訪問的存儲空間的業務的一種實體，LUN通常指客戶端可訪問的存儲空間，比如，LUN可用于指代存儲卷。

自動精簡配置技術，是一種實現存儲物理資源動態分配的存儲技術。應用了自動精簡配置技術的LUN，通常也被簡稱為：精簡LUN或精簡卷。

快照技術，是一種用于記錄存儲卷在目標時刻(可以被稱為快照時間點，或簡稱為時間點)的數據狀態的存儲技術。時間點LUN(可以被稱為時間點卷或快照卷)，是一個包括源LUN(源卷)的指定快照時間點數據狀態對應數據的可讀寫的LUN(存儲卷)；其中，時間點LUN的數據由兩部分組成，一部分是源LUN的指定快照時間點對應目標時刻的數據，另一部分是時間點LUN上的新增數據。

緩存技術，為了彌補存儲設備的各個部件之間的性能差距，基于數據局部性原理可知，使用緩存可以極大地提高系統的性能。比如，存儲設備通常可以使用內存緩存客戶端訪問的數據，從而加快客戶端對存儲設備的數據讀寫訪問速度。

發明內容

本申請提供一種數據訪問方法，所述方法應用于存儲設備，所述存儲設備包括源卷、與所述源卷在目標時間點的數據狀態一致的可讀寫的目標快照卷；其中，所述源卷和所述目標快照卷被分配各自對應的緩存空間，所述源卷和所述目標快照卷還被分配了共用的共享緩存空間，所述方法包括：

響應于與所述存儲設備對接的數據訪問發起端對所述源卷的數據讀訪問請求，在所述源卷的緩存空間緩存的數據中查找是否存在與所述數據讀訪問請求匹配的緩存命中數據；

如果不存在緩存命中數據，則在所述共享緩存空間緩存的數據中，進一步查找是否存在與所述數據讀訪問請求匹配的共享緩存命中數據；如果存在共享緩存命中數據，則基于匹配的共享緩存命中數據更新所述源卷的緩存空間中緩存的數據，以及將匹配的共享緩存命中數據攜帶在與所述數據讀訪問請求對應的數據讀訪問回應中，并將所述數據讀訪問回應發送至所述數據訪問發起端。

可選的，還包括：

如果存在緩存命中數據，則將匹配的緩存命中數據攜帶在與所述數據讀訪問請求對應的數據讀訪問回應中，并將所述數據讀訪問回應發送至所述數據訪問發起端。

可選的，所述源卷和所述目標快照都為精簡卷；精簡卷包括元數據區、元數據區對應管理的物理空間；其中，所述物理空間用于保存數據訪問發起端實際寫入數據，所述元數據區用于保存指示數據在精簡卷的虛擬空間的邏輯地址與物理空間的物理地址之間的映射關系的數據映射表。

可選的，所述數據讀訪問請求中攜帶了待讀取目標數據對應的目標讀邏輯地址；所述共享緩存空間對應被分配了用于管理所述共享緩存空間的共享緩存空間管理數據；其中，所述共享緩存空間管理數據包括共享緩存空間中已緩存數據對應在所述源卷的虛擬空間中的邏輯地址、與該邏輯地址對應在所述源卷的物理空間中的物理地址、所述已緩存數據保存在所述共享緩存空間中的緩存地址、指示所述已緩存數據被所述源卷的緩存空間引用以及被所述目標快照卷的緩存空間引用的引用關系記錄；

所述如果不存在緩存命中數據，則在所述共享緩存空間緩存的數據中，進一步查找是否存在與所述數據讀訪問請求匹配的共享緩存命中數據，包括：

如果不存在緩存命中數據，則獲取所述源卷的數據映射表，并以所述目標讀邏輯地址作為查找索引在獲取的所述源卷的數據映射表中查找得到與所述目標讀邏輯地址對應的目標讀物理地址；