多路并行现用文件系统技术方案

本发明专利技术涉及多路并行现用文件系统。多个现用文件系统（１００）的维护，其中每一现用文件系统初始访问与另一现用文件系统共享的数据（１２０），其中对每一现用文件系统的改动都不反映在其他现用文件系统中。当第二现用文件系统基于第一现用文件系统被创建时，该第一现用文件系统和第二现用文件系统初始共享数据。当对第一现用文件系统进行改动时，修改的数据被记录在第一现用文件系统中的不与第二现用文件系统共享的特定区域中。当对第二现用文件系统进行改动时，修改的数据被记录在第二现用文件系统中的不与第一现用文件系统共享的特定区域中。同样的，创建多个现用文件系统。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多路并发可写文件系统。
技术介绍
文件系统提供一个用于存储信息的结构，例如存储在如磁盘驱动器，CD-ROM驱动器等的存储装置中的应用程序，文件系统信息，其他数据等(以 下统称为简单数据)。多数文件系统的一个问题是一旦文件系统由于未知原因 被破坏，大量数据就会丢失。为了避免类似的 丢失，文件系鄉常创建文件备份。创建文件系统的备 份的一个非常有效的方法就是创建该文件系统的快照(snapshot)。快照是在一 致性点状态时的文件系统的映像，在文件系统中的点是自相容的。如果其中存 储的 能构成一个有效的文件系统映像，则该文件系统是自相容的。在某些文件系统中，例如随意可写文件系统分布(WAFL)文件系统，可以 ilOT文件系统中与数据组织有关的信息复制来创建该文件系统的快照。然后， 只要数据本身保存在存储装置中，就可以通过快照W数据进^H方问。这些文件 系统中提供例如M框图(block map)的机制来保存这些数据。通常，快照是只读的。只读的快照可以用于调用之前的数据文本来修复文件 系统中的损害。这些功能十分有用。但是，这些类型的快照并不能提供特定的 其他可能有用的功能。
技术实现思路
如果快照也能够可写，以便用户可以修改快照，则这会更有利。这肯,有 多项好处使纠正快照中存储的错误条目成为可能。 ^ffl除想要从文件系统中清除的资料成为可能。使对文件系统中(或基于文件系统保持的数据)的经验文本做出改动 成为可能。文件系统的经验文本是灾难性错误不能导致真正有效文本 中数据丢失的文件系统的文本。使操文件系统中的操作的倒置错误升级，或在有保护的情况下对文件系统 某些，，或数据库的操作成为可能。可写的快照实际上是另一个1J1文件系统。因为该现用文件系统是基于来 自与另一现用文件系统的数据的，对现用文件系统的经验性的修改和变化可以 被制成可写快照，而不必冒对原始现用文件系统造成损害的风险。另外，由于 快照可以通过仅对原始信息的复制和对现有数据的保存而创建，可写快照(例 如，新建现用文件系统)可以利用少数系统资源而简单地创建。这里描述的上述优点和其他优点由本专利技术的一个实施例提供，其中多个现 用文件系统被维护，^现用文件系统初始访问与另一个现用文件系统共享的 数据，并且其中对每一个现用文件系统的变动都不会反映在其它现用文件系统 中。优选实施例中，当一个第二现用文件系统基于一个第一5见用文件系统被 创建时，第一现用文件系统和第二现用文件系统初始共享数据。当改动发生在 第一现用文件系统中时，修改后的数据被记录在第一现用文件系统中的不与第 二现用文件系统共享的特定区域。当变动发生在第二现用文件系统中时，修改 后的数据被记录在第二现用文件系统中的不与第一现用文件系统共享的特定区 域。更多的快照更适宜由多个现用文件系统中的任何一个创建，每一个快照在 过去的一致性点处构成其各自的现用文件系统的映像。每个快照包括用于文件 系统数据的一个完整的层次，与多个现用文件系统的现用文件系统数据分开并 隔离。这些快照之一M使该快照可写并从任意现用文件系统中切断指向新的 现用文件系统的快照指针而被接着转换成一个新的文件系统。本专利技术同样围纟^括用于执行上 作指令的存储器及实^± 作的存 储系统。简要说明的提供用于使本专利技术的本质育,被更快的理解。m以下对4， 实施例及相应的附图的说明能够对本专利技术的内容更为详尽的理解。 附图说明图i说明了根据本专利技术的可以被转换成一现用文件系统的快照的创造。 图2说明了根据一个现用文件系统的快照的该现用文件系统的发散。图3说明了图2中现用文件系统和快照之间的关系。图4说明了根据本专利技术的倉,被转换成一现用文件系统的快照的链。图5说明了图4中JIil文件系统和快照之间的关系。图6说明了根据本专利技术已经被转换成一现用文件系统的快照。图7说明了图6中现用文件系统、新现用文件系皿快照之间的关系。图8说明了根据本专利技术旨,转换成一现用文《牛系统的快照的一个更复杂的链。图9说明了用于根据本专利技术被转换成一现用文件系统的快照之一的如图8 所示的链。图10说明了根据本专利技术多个现用文件系统和与其关联的快照之间的更多 的可能关系。图11说明了根据本专利技术包括多个mffl文件系统的存储系统的框图。 图12说明了根据本专利技术被多路并行文件服务器使用的包括多路并行的现 用文件系统的文件系统簇的框图。具体实施方式 词典以下对本专利技术涉及或关联到的术语进fiH兑明。以下只^t这些术语进行举 例说明，对其通常含义并未进行限定。 ~~通常指任何信息。谈到一个存储装置或一文件系统，任何存储在 存储装置或文件系统中的数据，包括但是并非限定于应用程序和数据，多媒体 数据，存储装置或文件系统中的组织数据，等等。组织 ~通常，详细说明文件系统中其他数据的布局的数据。在一个 随意可写文件系统分布(WAFL)设计中，组织数据包括一个根结点用于直接 或间接(例如， 其他结点)指向代表文件系统中全部文件的 块。在WAFL 设计中，所有数据包括组织数据(及根结点及其它结点)均被存储在数据块中。结点——通常，指一个信息结点。在WAFL设计中， 一个信息结点包括有 关文件系统中其它数据块的数据。自相容(在文件系统的范围内)——通常，当存储在一个文件系统中的数 据(其包括有关该文件系统的组织的数据)构成一个有效的文件系统映像时， 该文件系统称为自相容。一致性点^ffl常， 一个一性致点或指(a)文件系统自相容的时间，或指(b)在一致性点时的文件系统中保持的一组数据。快照~~ffi常，快照是在一致点时间时的文件系统中保持的数据的写记录。尽管，在一优选实施例中，每一个决照都是(a)以与现用文件系统类似的格式 保持禾卩(b)利用文件系统名条是可参考的，但本专利技术在此处没有对其中某一种 情况做出特别限制。现用文件系统~~ffl常，现用文件系统指一组離多被访问和修改的数据。文件系统层次~~ffi常，文件系统层次或涉及(a)将数据组织成名字空间 (namespace)，或者(b) —组数据块及其互联，用于记录和访问信息，无论 数据还是元数据均被保持在存储装置中。如上所述，对这些术语的普通含义的说明并非对其进行限定，仅是執列说 明。本专利技术的其他及进一步的应用，包括这些术语和概念的扩展，对本领域技 术人员来说都是清楚的。本专利技术其它及进一步的应用均是本专利技术范围和精神的 一部分，对本领域技术人员来说都是显而易见的。快照和现用文件系统图1说明了根据本专利技术的可以被转换成一现用文件系统的快照的创建。图1中的文件系统腦存在于一个或多个存储装置，例如硬盘驱动器， CD-ROM，或其他装置，在一个优选实施例中，文件系统100是一个WAFL系 统，尽管并非必须是上述情况。文件系统100包括根结点110和数据120，以及其他数据。文件系统100 中的全部结点和 优选的被存储在数据块中，尽管并非必须是上述情况。根结点110存储文件系统脂的部分组织数据。特别的，根结点110指向 数据和其它结点以及依次指向存储在文件系统100所有信息的数据的其它数据。 这样从根结点no开始就可以到达在文件系统100中存储的任意信息。快照130由文件系统100形成。在图1中，快照130的元素由虚线示出， 用于区别文件系统100中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作多个现用文件系统的方法，包括：　　　　产生多个现用文件系统中的第一现用文件系统的快照，其中该第一现用文件系统管理多个数据块，并且快照初始访问与第一现用文件系统共享的多个数据块；和　　　　通过将快照设置为可写快照而将该快照转换到第二现用文件系统，其中在转换之后，对第一现用文件系统或者第二现用文件系统的改动不存储在多个数据块的任一个中。

【技术特征摘要】
US 2002-6-7 10/1651881、一种操作多个现用文件系统的方法，包括产生多个现用文件系统中的第一现用文件系统的快照，其中该第一现用文件系统管理多个数据块，并且快照初始访问与第一现用文件系统共享的多个数据块；和通过将快照设置为可写快照而将该快照转换到第二现用文件系统，其中在转换之后，对第一现用文件系统或者第二现用文件系统的改动不存储在多个数据块的任一个中。2、 如权利要求1所述方法，其中快照包括完整的文件系统层次，该完整的 文件系统层次不与第一现用文件系统共享。3、 如权利要求1所述方法，还包括从多个J，文件系统中的一个形成多个 快照，每个决照在过去的一个一致性点处形成其相应的5鹏文件系统的映像。4、 如权利要求3所述方法，其中多个决照中的每一个被设置成可写快照并 且转换成新的现用文件系统。5、 如权利要求4所述方法，其中多个决照中的每一个在设置成可写快照之 后被删除。6、 如权利要求1所述方法，其中第一现用文件系统包括指向快照的快照指针。7、 如权利要求1所述方法，其中第一现用文件系统包括指向第二现用文件 系统的文件系统内部指针。8、 如权利要求6所述方法，还包摘争决照指针从第一J鹏文件系统提供到 第二现用文件系统。9、 如权利要求1所述方法，还包括4顿哈希代码来压縮该快照。10、 一种存储系统，包括存储装置；连接计算装置或网络的接口，用于接收和发送信息；禾口用于控制存...

【专利技术属性】
技术研发人员：D希茨，J爱德华兹，B路易斯，
申请(专利权)人：网络装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]