專利名稱：生成快照的方法、利用快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快照生成技術(shù)，特別涉及一種生成快照的方法、一種生成快照的裝置、一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法、及一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置。
背景技術(shù)：
隨著計算機及網(wǎng)絡的發(fā)展，社會進入了一個信息爆炸的時代；在網(wǎng)絡環(huán)境下，一個月內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可能是過去幾個月產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量的總和。企業(yè)的生產(chǎn)以及個人的生活都越來越依賴于計算機以及存放在裝置上的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)的丟失與損壞將會給人們的生產(chǎn)生活帶來不可估量的損失。隨著存儲技術(shù)的進步，為了預防數(shù)據(jù)丟失，通常采用備份、歸檔、遠程復制等技術(shù)對數(shù)據(jù)進行保護，而備份、歸檔、遠程復制都屬于實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的方法。為了避免對系統(tǒng)的 性能影響，需要在裝置空閑時進行數(shù)據(jù)備份，這就導致兩次備份間隔的時間較長，在需要根據(jù)備份的數(shù)據(jù)對已損壞的數(shù)據(jù)進行恢復的過程中，處于兩次備份間隔的時間內(nèi)的數(shù)據(jù)不可恢復；而提高數(shù)據(jù)備份頻率就會影響系統(tǒng)的正常工作。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持續(xù)性保護及數(shù)據(jù)可恢復性，快照(Snapshot)技術(shù)產(chǎn)生了。快照方法就是對某一數(shù)據(jù)集進行即時拷貝產(chǎn)生對于數(shù)據(jù)集的一個完整副本的方法；其中，數(shù)據(jù)集為源數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集的副本為快照數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的快照方法生成的是一個數(shù)據(jù)集的完整副本，每生成一次快照數(shù)據(jù)，就需要根據(jù)數(shù)據(jù)集生成一完整副本，需要占用較大的存儲空間，耗費較多的時間生成快照。為了減少占用的存儲空間，基于I/o重定向的快照生成方法只針對變化的數(shù)據(jù)進行保存。圖I為現(xiàn)有的生成快照的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1，對現(xiàn)有的生成快照的裝置進行說明，具體如下圖I所示的裝置采用的是基于I/O重定向的快照生成方法?，F(xiàn)有的生成快照的裝置包含存儲控制器10和存儲器11 ;其中，存儲器11中包含用以保存源數(shù)據(jù)的源介質(zhì)111和用以保存快照數(shù)據(jù)的快照介質(zhì)112。存儲控制器10在生成快照的相鄰兩次間隔時間內(nèi)，將對于源介質(zhì)111中的源數(shù)據(jù)的修改數(shù)據(jù)重定向至快照介質(zhì)112中，寫入與源地址對應的重定向地址中。源數(shù)據(jù)的修改數(shù)據(jù)為重定向數(shù)據(jù)；重定向地址為用以保存重定向數(shù)據(jù)的地址。存儲控制器10根據(jù)快照生成指令，中斷對存儲器11的源介質(zhì)111的所有讀寫操作；根據(jù)源地址從源介質(zhì)111中讀取源數(shù)據(jù)，對源數(shù)據(jù)即時拷貝生成快照數(shù)據(jù)；將快照數(shù)據(jù)寫入快照介質(zhì)112中的快照地址上；讀取重定向地址中的數(shù)據(jù)；將從快照介質(zhì)112的重定向地址中讀取的數(shù)據(jù)寫入源介質(zhì)111的源地址，以完成本次生成快照的操作。現(xiàn)有的基于快照的裝置能夠為用戶提供特定時刻產(chǎn)生的快照數(shù)據(jù)，但在快照生成期間，每完成一次快照需要執(zhí)行一次從源介質(zhì)讀源數(shù)據(jù)、執(zhí)行一次向快照介質(zhì)寫快照數(shù)據(jù)、執(zhí)行一次快照介質(zhì)中讀重定向數(shù)據(jù)、及執(zhí)行一次向源介質(zhì)寫重定向數(shù)據(jù)的操作，且在將源介質(zhì)中的數(shù)據(jù)發(fā)生改變時，都需要將改變的數(shù)據(jù)作為重定向數(shù)據(jù)寫入快照介質(zhì)中的重定向地址中，這樣，頻繁地對存儲介質(zhì)的讀寫操作會降低存儲介質(zhì)的IO性能，提高了生成快照所耗費的時間，降低了生成快照的裝置的系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種生成快照的方法，該方法能夠減少對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，降低生成快照所耗費的時間，提高系統(tǒng)性能。本發(fā)明的目的在于提供一種生成快照的裝置，該裝置能夠減少對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，降低生成快照所耗費的時間，提高系統(tǒng)性能。本發(fā)明的目的在于提供一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法，該方法能夠減少對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，提高系統(tǒng)性能。本發(fā)明的目的在于提供一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法，該方法能夠減少對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，提高系統(tǒng)性能。
一種生成快照的方法，該方法包括A、監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否貝U，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的映射表及暫存的影射表；B、判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，執(zhí)行步驟C，否則執(zhí)行步驟A ;C、更新快照介質(zhì)包含的元數(shù)據(jù)區(qū)中保存的元數(shù)據(jù)，清空暫存的影射表。較佳地，所述步驟A之前進一步包括判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果存在，則確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否貝1J，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，對快照介質(zhì)進行初始化。上述方法中，所述快照介質(zhì)包含元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)；所述元數(shù)據(jù)區(qū)用以保存元數(shù)據(jù)；所述元數(shù)據(jù)至少包含快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址；所述快照數(shù)據(jù)區(qū)包含多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)；所述快照子數(shù)據(jù)區(qū)用以保存影射表及影射頁；所述影射表為源介質(zhì)的影射頁與快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁之間的映射關(guān)系；所述快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁用以保存與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中的數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)。上述方法中，步驟A所述判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁包括根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)的影射頁；判斷暫存的影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則確定快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫地址匹配的影射頁，如果不存在，則確定快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中不存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫地址匹配的影射頁。上述方法中，步驟A所述在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及暫存的影射表包括對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空影射頁中，將寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁作為生成的新的影射頁；將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及暫存的影射表。上述方法中，所述生成快照的觸發(fā)條件為當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令。上述方法中，所述步驟C包括將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增 1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成。上述方法中，所述確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包括讀取快照介質(zhì)的元數(shù)據(jù)區(qū)中包含的元數(shù)據(jù)，在元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息為已完成時，根據(jù)元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址確定下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，在下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中建立一個空的影射表，并更新元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)；在元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息為未完成時，保持當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)不變。上述方法中，所述對快照介質(zhì)進行初始化包括將快照介質(zhì)劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)；根據(jù)快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及預設的快照子數(shù)據(jù)區(qū)的大小，確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)標注為未完成；將快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址的作為元數(shù)據(jù)寫入元數(shù)據(jù)區(qū)；根據(jù)當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，在快照數(shù)據(jù)區(qū)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)建立一個空的影射表，并暫存一個空的影射表；根據(jù)預設的影射頁數(shù)量的最大值及預設的影射頁大小，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中除保存影射表之外的存儲空間劃分為多個空的影射頁。一種生成快照的裝置，該裝置包含源介質(zhì)，用以保存源數(shù)據(jù)；快照介質(zhì)，用以保存由源數(shù)據(jù)生成的快照數(shù)據(jù)；所述快照介質(zhì)包含用以保存元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)；所述快照數(shù)據(jù)區(qū)包含多個用以保存影射表及影射頁的快照子數(shù)據(jù)區(qū)；存儲控制器，監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否則，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及其暫存的影射表；所述存儲控制器判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，更新元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，否則繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作。較佳地，所述存儲控制器還判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果存在，則確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，對快照介質(zhì)進行初始化。上述裝置中，所述元數(shù)據(jù)至少包含快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址；所述影射表為源介質(zhì)的影射頁與快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁之間的映射關(guān)系；所述快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁用以保存與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中的數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)。上述裝置中，所述存儲控制器包含操作監(jiān)控模塊，監(jiān)控對源介質(zhì)的操作，如果判定為讀操作，則將讀操作發(fā)送至源介質(zhì)，如果判定為寫操作，則將寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址發(fā)送給快照生成模塊，根據(jù)快照生成模塊的第一觸發(fā)，將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，根據(jù)快照生成模塊的第二觸發(fā)，繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的操作；快照生成模塊，根據(jù)寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)的影射頁，判斷其暫存 的影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則輸出第一觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊，否則，對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空的影射頁中，生成新的影射頁；所述快照生成模塊將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及其暫存的影射表中；所述快照生成模塊判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量是否達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者判斷是否接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令，如果是，將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成，清空其暫存的影射表，否則輸出第二觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊。上述裝置中，所述存儲控制器包含初始化模塊，啟動后判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果存在，則根據(jù)元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息，確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，將快照介質(zhì)劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)，將元數(shù)據(jù)寫入元數(shù)據(jù)區(qū)，將快照數(shù)據(jù)區(qū)劃分為多個包含空的影射頁及空的影射表的快照子數(shù)據(jù)區(qū)；操作監(jiān)控模塊，監(jiān)控對源介質(zhì)的操作，如果判定為讀操作，則將讀操作發(fā)送至源介質(zhì)，如果判定為寫操作，則將寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址發(fā)送給快照生成模塊，根據(jù)快照生成模塊的第一觸發(fā)，將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，根據(jù)快照生成模塊的第二觸發(fā)，繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的操作；快照生成模塊，根據(jù)寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)的影射頁，判斷其暫存的影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則輸出第一觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊，否則，對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空的影射頁中，生成新的影射頁；所述快照生成模塊將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及其暫存的影射表中；所述快照生成模塊判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量是否達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者判斷是否接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令，如果是，將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成，清空其暫存的影射表，否則輸出第二觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊。一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法，該方法包括根據(jù)數(shù)據(jù)恢復指令及生成快照的時間點，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)；生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中；根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表；利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前 快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中；清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，更新元數(shù)據(jù)區(qū)。上述方法中，所述確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)包括根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)恢復指令，結(jié)束生成快照；根據(jù)快照的時間點、快照生成周期及元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，由生成快照時的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)。上述方法中，所述根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表包括比較包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，保留所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)所對應的生成快照的時間點最早的一條映射關(guān)系，刪除其余的包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，獲得更新后的恢復映射表。上述方法中，所述更新元數(shù)據(jù)區(qū)包含將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的快照數(shù)量更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)生成之前的快照數(shù)量；將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為已完成；將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前生成的一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址?！N利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置，該裝置包含前述任一所述的生成快照的裝置及恢復控制器；所述恢復控制器根據(jù)數(shù)據(jù)恢復指令及生成快照的時間點，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)，生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中，根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表；所述恢復控制器利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中；所述恢復控制器清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，更新元數(shù)據(jù)區(qū)。上述裝置中，所述恢復控制器包含快照恢復模塊，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)恢復指令，結(jié)束生成快照，根據(jù)快照的時間點、快照生成周期及元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，由生成快照時的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)；所述快照恢復模塊生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中；所述快照恢復模塊比較包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，保留所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)所對應的生成快照的時間點最早的一條映射關(guān)系，刪除其余的包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，獲得更新后的恢復映射表，輸出更新后的恢復影射表至更新模塊，并刪除更新后的恢復映射表；更新模塊，利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中；所述更新模塊清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快 照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的快照數(shù)量更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)生成之前的快照數(shù)量，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為已完成，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前生成的一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址。由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供了一種生成快照的方法及裝置，在該方法中，監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否則，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的映射表及暫存的影射表，判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，則更新快照介質(zhì)包含的元數(shù)據(jù)區(qū)中保存的元數(shù)據(jù)，清空暫存的影射表，否則繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作。本發(fā)明還提供了一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法及裝置，在該方法中，根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表對源介質(zhì)進行數(shù)據(jù)恢復，相較于現(xiàn)有的利用快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法，本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復時，減少了對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)。采用本發(fā)明的方法及裝置，能夠極大地減少了對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，降低生成快照所耗費的時間，提高系統(tǒng)性能。


圖I為現(xiàn)有的生成快照的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明生成快照的方法流程圖。圖3為本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法流程圖。圖4為本發(fā)明生成快照的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明提供了一種生成快照的方法及裝置，在該方法中，監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否則，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射表；根據(jù)生成快照的觸發(fā)條件，更新快照介質(zhì)包含的元數(shù)據(jù)區(qū)中保存的元數(shù)據(jù)，清空暫存的影射表。其中，本發(fā)明提及的暫存的影射表是暫存于生成快照的裝置所裝設的系統(tǒng)的內(nèi)存中的影射表，其保持與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射表同步，作用是為了加快影射頁的查找效率。本發(fā)明還提供了一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法及裝置，該方法中，利用生成快照期間保存于快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射表，對需要進行數(shù)據(jù)恢復的源介質(zhì)中的影射頁進行定位，將快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁中保存的快照數(shù)據(jù)寫入源介質(zhì)中與其有映射關(guān)系 的影射頁中，節(jié)省了查找定位源介質(zhì)中需要進行數(shù)據(jù)恢復的存儲空間所耗費的時間，提高了系統(tǒng)性能，由于在生成快照的過程中減少了對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，相較于現(xiàn)有的利用生成快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法，減少了對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)。當配置的影射頁越大，則減少的IO讀寫次數(shù)則越多，效率的提升也就越大。為了表述清楚，現(xiàn)對本發(fā)明提及的一些名詞進行說明，具體如下本發(fā)明的快照介質(zhì)為用以保存源介質(zhì)中的源數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)；快照介質(zhì)可被劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)；元數(shù)據(jù)區(qū)用以保存與生成快照相關(guān)的元數(shù)據(jù)；快照數(shù)據(jù)區(qū)用以保存源介質(zhì)中的源數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)。其中，元數(shù)據(jù)至少包含快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止位置及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止位置；快照數(shù)據(jù)區(qū)可被劃分為多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)，每一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)用以保存一個快照生成周期內(nèi)生成的源數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)；每一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)可被劃分為用以保存影射表的影射表區(qū)和用以保存多個影射頁的影射數(shù)據(jù)區(qū)。本發(fā)明提及的影射頁即為依據(jù)生成快照時對系統(tǒng)性能的要求，在源介質(zhì)上和快照介質(zhì)的快照子數(shù)據(jù)區(qū)中劃分的一定大小的存儲空間，影射頁的大小可為2的冪次方，最小為16KB，最大可達到2048KB ;源介質(zhì)的影射頁的大小與綁定的快照介質(zhì)包含的快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁的大小相同。本發(fā)明的源介質(zhì)根據(jù)其大小及設置的影射頁的大小，能夠確定源介質(zhì)包含的影射頁的數(shù)量，源介質(zhì)中的影射頁可以為依次編碼；本發(fā)明的快照介質(zhì)中的每一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)根據(jù)其大小及設置的影射頁的大小，能夠確定每一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量，每一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中影射頁是獨立編碼的，且在一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中影射頁按照其地址依次編碼。本發(fā)明提及的源介質(zhì)的影射頁與快照介質(zhì)的影射頁之間的映射關(guān)系為一種指向關(guān)系，即源介質(zhì)的影射頁中保存的源數(shù)據(jù)的拷貝數(shù)據(jù)被寫入到一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的某一個影射頁中，則由源介質(zhì)的影射頁指向該快照子數(shù)據(jù)區(qū)的該影射頁的指向關(guān)系，就代表了一個映射關(guān)系，在影射表中可以用一個影射項進行表示。比如比如一個源介質(zhì)有128個數(shù)據(jù)塊，編號為塊O到塊127，每個數(shù)據(jù)塊的大小為16KB，預設的影射頁的大小為32KB，則這個源介質(zhì)在邏輯上被分成64個影射頁，影射頁依次編號為影射頁O到影射頁63 ;若對源介質(zhì)的一個寫操作中攜帶的寫數(shù)據(jù)地址包含于塊3的存儲空間內(nèi)，則這個寫操作會落入到影射頁I中；若影射頁I保存的源數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)被寫入到當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁8中，則在影射表中會生成一條由源介質(zhì)的影射頁I指向當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁8的映身寸關(guān)系。圖2為本發(fā)明生成快照的方法流程圖。現(xiàn)結(jié)合圖2，對本發(fā)明生成快照的方法進行說明，具體如下步驟201 :監(jiān)控對源介質(zhì)的操作的類型，如果是寫操作，則執(zhí)行步驟203，如果是讀操作，執(zhí)行步驟202 ；該步驟可通過攔截對源介質(zhì)的所有操作，通過對操作的類型的識別，對源介質(zhì)的操作的類型進行監(jiān)控。其中，可通過標識符，對操作的類型進行識別，比如讀操作的標識符為READ，寫操作的標識符為WRITE。步驟202 :允許對源介質(zhì)的讀操作，之后執(zhí)行步驟201 ；
該步驟可通過放行對源介質(zhì)的讀操作來實現(xiàn)。步驟203 :判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與寫操作的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果是，執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟205 ；該步驟包括步驟2031，凍結(jié)對源介質(zhì)的所有讀操作或?qū)懖僮?；步驟2032，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作中攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定進行本次寫操作的源介質(zhì)的影射頁；步驟2033，根據(jù)暫存的影射表，判斷影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果是，執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟205。步驟2032，可根據(jù)影射頁的大小、源介質(zhì)的起止地址及寫數(shù)據(jù)地址，確定寫數(shù)據(jù)地址所屬的影射頁的存儲空間，進而確定進行本次寫操作的影射頁。由于本發(fā)明的快照生成方法中，每當當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成了一個新的影射頁時，就會對暫存的影射表及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表進行更新，因此，暫存的影射表能夠與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表保持同步。其中，快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表可在利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復時定位源介質(zhì)中的影射頁，而暫存的影射頁是為了避免頻繁地對快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射表進行讀取和查找，這樣可以提高系統(tǒng)的性能。步驟204 :允許對源介質(zhì)的寫操作，之后執(zhí)行步驟201 ；該步驟可通過放行對源介質(zhì)的寫操作來實現(xiàn)。步驟205 :在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成新的影射頁，更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及暫存的影射表；該步驟包括步驟2051，對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝；步驟2052，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空影射頁中，將寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁作為生成的新的影射頁；步驟2053，將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及暫存的影射表中。步驟2052中提及的拷貝后的數(shù)據(jù)即為此刻生成的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)；步驟2052中提及的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁可為按照預設的影射頁大小劃分的存儲空間，在寫入拷貝后的數(shù)據(jù)時，可根據(jù)預設的影射頁大小及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入已保存了快照數(shù)據(jù)的影射頁的下一個空的影射頁的存儲空間中。
步驟206 :判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，執(zhí)行步驟207，否則執(zhí)行步驟 201 ；該步驟中判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件可為判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁的數(shù)量是否達到元數(shù)據(jù)中包含的預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者為判斷是否接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令，如果是，執(zhí)行步驟207，否則執(zhí)行步驟201，仍然執(zhí)行本次快照生成周期。可根據(jù)影射表中的映射關(guān)系的數(shù)量確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁的數(shù)量。步驟207 :更新元數(shù)據(jù)區(qū)中保存的元數(shù)據(jù)，清空暫存的影射表，之后結(jié)束操作；該步驟包括步驟2071，將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增I ;步驟2072，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成；步驟2073，清空暫存的影射表。由步驟201執(zhí)行至步驟207完成了一個快照數(shù)據(jù)的生成過程，步驟207之后可結(jié) 束該快照生成周期，進入下一個快照生成周期，或者結(jié)束快照生成流程。若進入下一個快照生成周期，可執(zhí)行步驟201。優(yōu)選地，在步驟201之前進一步包括步驟200 :判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果是，則確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，對快照介質(zhì)進行初始化。步驟200中，可根據(jù)一個用以記載源介質(zhì)與快照介質(zhì)的綁定關(guān)系的配置文件，來判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)。步驟200中確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的方法包括讀取快照介質(zhì)的元數(shù)據(jù)區(qū)中的元數(shù)據(jù)，在元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息為已完成時，根據(jù)元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，確定下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，在下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中建立一個空的影射表，并更新元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)；在元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息為未完成時，保持當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)不變。其中，上述方法中提及的更新元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)包括將下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址作為元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為未完成。步驟200中對快照介質(zhì)進行初始化包括將快照介質(zhì)劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)；根據(jù)快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及預設的快照子數(shù)據(jù)區(qū)的大小，確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)標注為未完成；將快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址的作為元數(shù)據(jù)寫入元數(shù)據(jù)區(qū)；根據(jù)當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，在快照數(shù)據(jù)區(qū)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)建立一個空的影射表，并暫存一個空的影射表；根據(jù)預設的影射頁數(shù)量的最大值及預設的影射頁大小，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中除保存影射表之外的存儲空間劃分為多個空的影射頁。圖3為本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法流程圖?，F(xiàn)結(jié)合圖3，對本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法進行說明，具體如下本發(fā)明的數(shù)據(jù)恢復方法是利用圖2的方法所生成的快照數(shù)據(jù)來進行數(shù)據(jù)保護和恢復。
步驟301 :根據(jù)數(shù)據(jù)恢復指令及生成快照的時間點，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)；該步驟包括步驟3011，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)恢復指令，結(jié)束生成快照；步驟3012，根據(jù)快照的時間點、快照生成周期及元數(shù)據(jù)，由生成快照時的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)。步驟3012中提及的進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)可為當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，或當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前已經(jīng)保存了快照數(shù)據(jù)的快照子數(shù)據(jù)區(qū)，可根據(jù)快照的時間點及快照的生成周期，推算所要進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū) 間生成的快照的個數(shù)，進而確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)。步驟302 :生成一個恢復影射表；該步驟包括步驟3021，凍結(jié)對源介質(zhì)的讀操作及寫操作；步驟3022，生成一個空的恢復影射表；步驟3023，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中。比如進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)為快照子數(shù)據(jù)區(qū)3，當前的快照子數(shù)據(jù)區(qū)為快照子數(shù)據(jù)區(qū)6，則快照子數(shù)據(jù)區(qū)3、快照子數(shù)據(jù)區(qū)4、快照子數(shù)據(jù)區(qū)5及快照子數(shù)據(jù)區(qū)6中保存的影射表中的映射關(guān)系被與入生成的恢復影射表中。步驟303 :更新恢復影射表；該步驟包括比較包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，保留所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)所對應的生成快照的時間點最早的一條映射關(guān)系，刪除其余的包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，獲得更新后的恢復映射表。比如快照子數(shù)據(jù)區(qū)3中包含了由源介質(zhì)的影射頁I至快照子數(shù)據(jù)區(qū)3中影射頁4的映射關(guān)系，快照子數(shù)據(jù)區(qū)5中包含了由源介質(zhì)的影射頁I至快照子數(shù)據(jù)區(qū)5中影射頁9的映射關(guān)系，則在更新恢復影射表時，由于快照子數(shù)據(jù)區(qū)3的生成時間點早于快照子數(shù)據(jù)區(qū)5的生成時間點，則保留快照子數(shù)據(jù)區(qū)3中有關(guān)源介質(zhì)的影射頁I的映射關(guān)系，而刪除快照子數(shù)據(jù)區(qū)5中有關(guān)源介質(zhì)的影射頁I的映射關(guān)系。步驟304 :利用更新后的恢復影射表對源介質(zhì)進行數(shù)據(jù)恢復；該步驟包括利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中。步驟305 :清空多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)，并更新元數(shù)據(jù)區(qū)；該步驟包括步驟3051，清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁；步驟3052，刪除恢復影射表；步驟3053，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的快照數(shù)量更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)生成之前的快照數(shù)量，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為已完成，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前生成的一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址。步驟306 :結(jié)束數(shù)據(jù)恢復。經(jīng)該步驟后，可跳回至步驟201執(zhí)行生成快照流程，也可結(jié)束對快照介質(zhì)的所有流程。
圖4為本發(fā)明生成快照的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖4，對本發(fā)明生成快照的裝置的結(jié)構(gòu)進行說明，具體如下本發(fā)明生成快照的裝置包含源介質(zhì)40、快照介質(zhì)41及存儲控制器42。源介質(zhì)40用以保存源數(shù)據(jù)。快照介質(zhì)41用以保存由源數(shù)據(jù)生成的快照數(shù)據(jù)。其中，快照介質(zhì)41包含用以保存元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)區(qū)411及快照數(shù)據(jù)區(qū)；快照數(shù)據(jù)區(qū)包含多個用以保存影射表及影射頁的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412 ;快照子數(shù)據(jù)區(qū)412可進一步包含用以保存影射表的影射表區(qū)及用以保存多個影射頁的影射數(shù)據(jù)區(qū)。其中，元數(shù)據(jù)至少包含快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址；影射表為源介質(zhì)的影射頁與快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁之間的映射關(guān)系；快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁用以保存與其有 映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中的數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)。存儲控制器42監(jiān)控對源介質(zhì)40的寫操作，判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中是否存在與源介質(zhì)40的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)40，否則，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412保存的影射表及其暫存的影射表。存儲控制器42判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，更新元數(shù)據(jù)區(qū)411保存的元數(shù)據(jù)，否則繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)40的寫操作。另外，存儲控制器42還可在啟動之初，對源介質(zhì)40及快照介質(zhì)41進行初始化，具體地，存儲控制器42判斷是否存在與源介質(zhì)40綁定的快照介質(zhì)41，如果存在，則確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)41的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)40進行綁定，對快照介質(zhì)41進行初始化。其中，存儲控制器42包含操作監(jiān)控模塊421及快照生成模塊422。操作監(jiān)控模塊421監(jiān)控對源介質(zhì)40的操作，如果判定為讀操作，則將讀操作發(fā)送至源介質(zhì)40，如果判定為寫操作，則將寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址發(fā)送給快照生成模塊422，根據(jù)快照生成模塊422的第一觸發(fā)，將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)40，根據(jù)快照生成模塊422的第二觸發(fā)，繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)40的操作?？煺丈赡K422根據(jù)寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)40的影射頁，判斷其暫存的影射表中是否存在包含源介質(zhì)40的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則輸出第一觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊421，否則，對源介質(zhì)40的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中的一個空的影射頁中，生成新的影射頁?？煺丈赡K422將源介質(zhì)40的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)40的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412保存的影射表及其暫存的影射表。快照生成模塊422判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412包含的影射頁的數(shù)量是否達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者判斷是否接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令，如果是，將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成，清空其暫存的影射表，否則輸出第二觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊421。在存儲控制器42能夠進一步對源介質(zhì)40及快照介質(zhì)41進行初始化時，存儲控制器42進一步包含初始化模塊420。其中，初始化模塊420在啟動后，判斷是否存在與源介質(zhì)40綁定的快照介質(zhì)41，如果存在，則根據(jù)元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息，確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)41的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)40進行綁定，將快照介質(zhì)41劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)411及快照數(shù)據(jù)區(qū)，將元數(shù)據(jù)寫入元數(shù)據(jù)區(qū)411，將快照數(shù)據(jù)區(qū)劃分為多個包含空的影射頁及空的影射表的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412。圖5為本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖5，對本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置的結(jié)構(gòu)進行說明，具體如下本發(fā)明利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置除了包含圖4所示的生成快照的裝置之外，還包含一恢復控制器53?；謴涂刂破?3根據(jù)數(shù)據(jù)恢復指令及生成快照的時間點，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快 照子數(shù)據(jù)區(qū)412，生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中，根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表?；謴涂刂破?3利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)40的影射頁中?；謴涂刂破?3清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，更新元數(shù)據(jù)區(qū)。其中，恢復控制器53包含快照恢復模塊531及更新模塊532?？煺栈謴湍K531根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)恢復指令，結(jié)束生成快照，根據(jù)快照的時間點、快照生成周期及元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，由生成快照時的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412。快照恢復模塊531生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中。快照恢復模塊531比較包含了相同源介質(zhì)40的影射頁的映射關(guān)系所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412對應的時間點，保留所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412所對應的生成快照的時間點最早的一條映射關(guān)系，刪除其余的包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，獲得更新后的恢復映射表，輸出更新后的恢復影射表至更新模塊532，并刪除更新后的恢復映射表。更新模塊532利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)40的影射頁中。更新模塊532清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)412至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)412的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)412中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，將元數(shù)據(jù)區(qū)411保存的元數(shù)據(jù)中的快照數(shù)量更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)生成之前的快照數(shù)量，將元數(shù)據(jù)區(qū)411保存的元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為已完成，將元數(shù)據(jù)區(qū)411保存的元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前生成的一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址。本發(fā)明的上述較佳實施例中，在向快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入影射表及拷貝的數(shù)據(jù)時，如果當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)為快照數(shù)據(jù)區(qū)中的最后一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)，則當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)為快照數(shù)據(jù)區(qū)的起始位置處的快照子數(shù)據(jù)區(qū)，以此類推，快照數(shù)據(jù)區(qū)包含的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)可在生成快照的過程中被循環(huán)利用，以對生成的影射表及生成的影射頁進行保存。
本發(fā)明的上述較佳實施例中，在生成快照的方法中，采用了 COFW方式生成快照；在邏輯上將需要快照保護的源介質(zhì)分成相同等份的存儲空間，即多個影射頁，在源介質(zhì)中的源數(shù)據(jù)第一次被改變時，就將這個寫操作所落入源介質(zhì)的影射頁的數(shù)據(jù)整個讀取并寫入到相應的快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁中，當下一個寫操作的位置仍落入這個源介質(zhì)的影射頁時，就無需再次讀取這個源介質(zhì)的源數(shù)據(jù)并寫入到快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的影射頁中，減少了 IO操作的次數(shù)；由于數(shù)據(jù)局部性原理的存在，本發(fā)明的生成快照的方法通過這種方式可以極大地減少利用COFW方式產(chǎn)生的IO次數(shù)；另外，通過配置影射頁的大小，能夠降低生成快照所耗費的時間，提高系統(tǒng)的性能，使系統(tǒng)的快照性能達到最優(yōu)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生成快照的方法，其特征在于，該方法包括 A、監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否則，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的映射表及暫存的影射表； B、判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，執(zhí)行步驟C，否則執(zhí)行步驟A； C、更新快照介質(zhì)包含的元數(shù)據(jù)區(qū)中保存的元數(shù)據(jù)，清空暫存的影射表。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前進一步包括 判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果存在，則確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，對快照介質(zhì)進行初始化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述快照介質(zhì)包含元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)； 所述元數(shù)據(jù)區(qū)用以保存元數(shù)據(jù)；所述元數(shù)據(jù)至少包含快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址； 所述快照數(shù)據(jù)區(qū)包含多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)；所述快照子數(shù)據(jù)區(qū)用以保存影射表及影射頁；所述影射表為源介質(zhì)的影射頁與快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁之間的映射關(guān)系；所述快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁用以保存與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中的數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟A所述判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁包括 根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)的影射頁； 判斷暫存的影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則確定快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫地址匹配的影射頁，如果不存在，則確定快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中不存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫地址匹配的影射頁。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟A所述在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及暫存的影射表包括 對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空影射頁中，將寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁作為生成的新的影射頁； 將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及暫存的影射表。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述生成快照的觸發(fā)條件為當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括 將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包括 讀取快照介質(zhì)的元數(shù)據(jù)區(qū)中包含的元數(shù)據(jù)，在元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息為已完成時，根據(jù)元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址確定下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，在下一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中建立一個空的影射表，并更新元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)； 在元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息為未完成時，保持當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)不變。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對快照介質(zhì)進行初始化包括 將快照介質(zhì)劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)； 根據(jù)快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及預設的快照子數(shù)據(jù)區(qū)的大小，確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)標注為未完成； 將快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址的作為元數(shù)據(jù)寫入元數(shù)據(jù)區(qū)； 根據(jù)當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址，在快照數(shù)據(jù)區(qū)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)建立一個空的影射表，并暫存一個空的影射表； 根據(jù)預設的影射頁數(shù)量的最大值及預設的影射頁大小，將當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中除保存影射表之外的存儲空間劃分為多個空的影射頁。
10.一種生成快照的裝置，其特征在于，該裝置包含 源介質(zhì)，用以保存源數(shù)據(jù)； 快照介質(zhì)，用以保存由源數(shù)據(jù)生成的快照數(shù)據(jù)；所述快照介質(zhì)包含用以保存元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)；所述快照數(shù)據(jù)區(qū)包含多個用以保存影射表及影射頁的快照子數(shù)據(jù)區(qū)； 存儲控制器，監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否則，根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及其暫存的影射表； 所述存儲控制器判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，更新元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，否則繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述存儲控制器還判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果存在，則確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，對快照介質(zhì)進行初始化。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)至少包含快照數(shù)量、預設的影射頁數(shù)量的最大值、當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息、快照數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址及當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址； 所述影射表為源介質(zhì)的影射頁與快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁之間的映射關(guān)系；所述快照子數(shù)據(jù)區(qū)的影射頁用以保存與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中的數(shù)據(jù)的快照數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述存儲控制器包含 操作監(jiān)控模塊，監(jiān)控對源介質(zhì)的操作，如果判定為讀操作，則將讀操作發(fā)送至源介質(zhì)，如果判定為寫操作，則將寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址發(fā)送給快照生成模塊，根據(jù)快照生成模塊的第一觸發(fā)，將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，根據(jù)快照生成模塊的第二觸發(fā)，繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的操作； 快照生成模塊，根據(jù)寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)的影射頁，判斷其暫存的影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則輸出第一觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊，否則，對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空的影射頁中，生成新的影射頁； 所述快照生成模塊將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及其暫存的影射表中； 所述快照生成模塊判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量是否達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者判斷是否接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令，如果是，將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成，清空其暫存的影射表，否則輸出第二觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述存儲控制器包含 初始化模塊，啟動后判斷是否存在與源介質(zhì)綁定的快照介質(zhì)，如果存在，則根據(jù)元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息，確定當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，否則，選擇一個作為快照介質(zhì)的存儲介質(zhì)與源介質(zhì)進行綁定，將快照介質(zhì)劃分為元數(shù)據(jù)區(qū)及快照數(shù)據(jù)區(qū)，將元數(shù)據(jù)寫入元數(shù)據(jù)區(qū)，將快照數(shù)據(jù)區(qū)劃分為多個包含空的影射頁及空的影射表的快照子數(shù)據(jù)區(qū)； 操作監(jiān)控模塊，監(jiān)控對源介質(zhì)的操作，如果判定為讀操作，則將讀操作發(fā)送至源介質(zhì)，如果判定為寫操作，則將寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址發(fā)送給快照生成模塊，根據(jù)快照生成模塊的第一觸發(fā)，將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，根據(jù)快照生成模塊的第二觸發(fā)，繼續(xù)監(jiān)控對源介質(zhì)的操作； 快照生成模塊，根據(jù)寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址，確定源介質(zhì)的影射頁，判斷其暫存的影射表中是否存在包含源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，如果存在，則輸出第一觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊，否則，對源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)進行拷貝，將拷貝后的數(shù)據(jù)寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中的一個空的影射頁中，生成新的影射頁； 所述快照生成模塊將源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址對應的源介質(zhì)的影射頁，與當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中寫入拷貝后的數(shù)據(jù)的影射頁之間的映射關(guān)系，寫入當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的影射表及其暫存的影射表中； 所述快照生成模塊判斷當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)包含的影射頁的數(shù)量是否達到預設的影射頁數(shù)量的最大值，或者判斷是否接收到由快照生成周期觸發(fā)生成的快照生成指令，如果是，將元數(shù)據(jù)包含的快照數(shù)量增1，將元數(shù)據(jù)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息標注為已完成，清空其暫存的影射表，否則輸出第二觸發(fā)至操作監(jiān)控模塊。
15.一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的方法，其特征在于，該方法包括 根據(jù)數(shù)據(jù)恢復指令及生成快照的時間點，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)； 生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中； 根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表； 利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中； 清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，更新元數(shù)據(jù)區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)包括 根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)恢復指令，結(jié)束生成快照； 根據(jù)快照的時間點、快照生成周期及元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，由生成快照時的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表包括 比較包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，保留所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)所對應的生成快照的時間點最早的一條映射關(guān)系，刪除其余的包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，獲得更新后的恢復映射表。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述更新元數(shù)據(jù)區(qū)包含 將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的快照數(shù)量更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)生成之前的快照數(shù)量； 將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為已完成； 將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前生成的一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址。
19.一種利用生成的快照進行數(shù)據(jù)恢復的裝置，其特征在于，該裝置包含前述權(quán)利要求10至權(quán)利要求14任一所述的生成快照的裝置及恢復控制器； 所述恢復控制器根據(jù)數(shù)據(jù)恢復指令及生成快照的時間點，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)，生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中，根據(jù)快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，更新恢復影射表； 所述恢復控制器利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中； 所述恢復控制器清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，更新元數(shù)據(jù)區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述恢復控制器包含 快照恢復模塊，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)恢復指令，結(jié)束生成快照，根據(jù)快照的時間點、快照生成周期及元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)，由生成快照時的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)，確定進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)； 所述快照恢復模塊生成一個空的恢復影射表，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表包含的映射關(guān)系寫入恢復影射表中； 所述快照恢復模塊比較包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)對應的時間點，保留所屬的快照子數(shù)據(jù)區(qū)所對應的生成快照的時間點最早的一條映射關(guān)系，刪除其余的包含了相同源介質(zhì)的影射頁的映射關(guān)系，獲得更新后的恢復映射表，輸出更新后的恢復影射表至更新模塊，并刪除更新后的恢復映射表； 更新模塊，利用更新后的恢復映射表中的映射關(guān)系，將進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子數(shù)據(jù)區(qū)中包含的影射頁所保存的數(shù)據(jù)，寫入與其有映射關(guān)系的源介質(zhì)的影射頁中； 所述更新模塊清空進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)至當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的多個快照子 數(shù)據(jù)區(qū)中保存的影射表及影射頁，刪除恢復影射表，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的快照數(shù)量更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)生成之前的快照數(shù)量，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)信息更新為已完成，將元數(shù)據(jù)區(qū)保存的元數(shù)據(jù)中當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址更新為進行數(shù)據(jù)恢復的快照子數(shù)據(jù)區(qū)之前生成的一個快照子數(shù)據(jù)區(qū)的起止地址。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生成快照的方法，包括A、監(jiān)控對源介質(zhì)的寫操作，判斷快照介質(zhì)包含的當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中是否存在與源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址匹配的影射頁，如果存在，則將寫操作發(fā)送至源介質(zhì)，否則根據(jù)源介質(zhì)的寫操作攜帶的寫數(shù)據(jù)地址中記載的源數(shù)據(jù)，在當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)中生成一個新的影射頁，并更新當前快照子數(shù)據(jù)區(qū)保存的映射表及暫存的影射表；B、判斷是否滿足生成快照的觸發(fā)條件，如果是，執(zhí)行步驟C，否則執(zhí)行步驟A；C、更新快照介質(zhì)包含的元數(shù)據(jù)區(qū)中保存的元數(shù)據(jù)，清空暫存的影射表。本發(fā)明還提供了一種生成快照的裝置。采用本發(fā)明的方法及裝置，能夠減少對存儲介質(zhì)的IO讀寫次數(shù)，降低生成快照所耗費的時間，提高系統(tǒng)性能。
文檔編號G06F11/14GK102779080SQ20121020034
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者葉佑群 申請人:上海愛數(shù)軟件有限公司