一种级联快照处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34689206 阅读:15 留言:0更新日期:2022-08-27 16:23
本发明专利技术公开了一种级联快照处理方法、装置、设备及存储介质;在本方案中,确定源卷及目标卷之后,需要设置级联快照中每个快照的数据块尺寸,根据源卷的总尺寸及每个快照的数据块尺寸创建每个快照的位图;根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作。可见,本方案中的各数据块尺寸不完全相同,因此本方案可根据实际使用情况对每个快照设置不同的数据块尺寸,以降低对主机读写性能影响的同时升级联快照的后台拷贝速度,如:针对有主机读写的快照,可设置小数据块尺寸,以减少对主机读写的影响,提升存储系统性能;而针对有后台拷贝的快照,则设置大数据块尺寸,以提高后台拷贝速度。高后台拷贝速度。高后台拷贝速度。

【技术实现步骤摘要】
一种级联快照处理方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及存储
,更具体地说,涉及一种级联快照处理方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前,快照技术将卷划分成同等大小的数据块(grain),对某个卷生成快照之后,会进行源卷到目标卷的数据同步,分为写时拷贝(Copy On Write,COW)和后台拷贝两种拷贝方式。数据块的大小(grainsize)对写时拷贝和后台拷贝来说,有着不同的影响。越大的grainsize意味着快照每做一次数据同步需要从源卷拷贝到目标卷的数据量越大。写时拷贝被触发的场景是主机对源卷有IO(Input Output,输入输出),不管IO对应的数据是多少,都需要将整个数据块进行COW,越大的grainsize意味着需要拷贝更多的数据。假设grainsize是256KB,主机下发的IO是4KB,在做COW时,则需要将256KB的数据从源卷拷贝到目标卷;在后台拷贝场景中,存储系统同一时间内能够支持的后台拷贝任务是有限的,因此越大的grainsize意味着在同一个后台拷贝任务中拷贝更多的数据,就意味着能支持更大的后台拷贝速度。
[0003]在实际应用场景中,源卷生成快照后,可对快照的目标卷继续生成快照。级联快照在存储系统中是以链表的形式存在的;大部分场景中,源卷会持续有主机读写,因此源卷的快照通常不会进行后台拷贝,且需要有较小的grainsize来保证源卷的性能;而快照的快照一般会设置后台拷贝速度,从而更快得到一份独立的数据拷贝,且目前的数据同步机制要求级联快照中所有快照的位图bit个数一致,且每个bit对应相同grainsize,这必然会影响系统性能,如:若grainsize设置过小,则会影响后台拷贝速度,若grainsize设置过大,则会影响主机读写性能。
[0004]因此,如何降低对主机读写性能的影响、保障存储系统性能的同时,提升级联快照的后台拷贝速度,是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种级联快照处理方法、装置、设备及存储介质,以实现在低对主机读写性能的影响、保障存储系统性能的同时,提升级联快照的后台拷贝速度。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供一种级联快照处理方法,包括:
[0007]确定源卷,以及所述源卷进行级联快照时创建的各个目标卷;
[0008]设置级联快照中每个快照的数据块尺寸,各数据块尺寸不完全相同;
[0009]根据所述源卷的总尺寸及每个快照的数据块尺寸,创建每个快照的位图;
[0010]根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作。
[0011]其中,所述根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作,包括:
[0012]接收对目标数据块的后台拷贝指令;所述目标数据块为位于源卷或者目标卷上的
数据块;
[0013]将与所述目标数据块相邻的上游快照作为目标快照,并判断所述目标快照的位图中与所述目标数据块的位置对应的位值是否为一;
[0014]若是,则判定完成拷贝;
[0015]若否,则根据所述目标快照的各上游快照查找与所述目标数据块对应的依赖数据块,并将依赖数据块中存储的数据拷贝至所述目标数据块。
[0016]其中,所述根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作,包括:
[0017]接收主机发送的针对目标数据块的数据读取指令;所述目标数据块为位于源卷或者目标卷上的数据块;
[0018]将与所述目标数据块相邻的上游快照作为目标快照,并判断所述目标快照的位图中与所述目标数据块的位置对应的位值是否为一;
[0019]若是,则直接从所述目标数据块读取数据并发送给所述主机;
[0020]若否,则根据所述目标快照的各上游快照查找与所述目标数据块对应的依赖数据块,并将依赖数据块中存储的数据发送给所述主机。
[0021]其中,根据所述目标快照的各上游快照查找与所述目标数据块对应的依赖数据块,包括:
[0022]判断所述目标快照是否具有上游快照;
[0023]若没有上游快照,则将所述源卷中与所述目标数据块相同位置的数据块作为依赖数据块;
[0024]若有上游快照,则根据各上游快照的位图及数据块尺寸,确定所述目标数据块在各上游快照的位图中的相应位置的位值,及位值个数最大值;
[0025]对所述目标数据块在各上游快照的位图中的相应位置的位值进行等值扩充,并将所述目标数据块分为若干个数据小块;其中,等值扩充后的位值的个数与所述数据小块的个数均为所述位值个数最大值;
[0026]根据快照链表依次从各上游快照的位图中,查找与每个数据小块相同位置的位值为一的依赖数据小块。
[0027]其中,所述根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作,包括:
[0028]接收主机发送的针对目标数据块的数据写指令;
[0029]判断所述目标数据块是否有上游快照;
[0030]若没有上游快照,则判断所述目标数据块是否有下游快照;
[0031]若有上游快照,则根据相邻上游快照确定与所述目标数据块对应的第一目标位置,并判断相邻上游快照的位图中所述第一目标位置的位值是否为一;
[0032]若位值为一,则继续执行所述判断所述目标数据块是否有下游快照的步骤;若位值不为一,则根据各上游快照查找与所述第一目标位置对应的依赖数据块,并将依赖数据块中存储的数据拷贝至所述第一目标位置,并继续执行所述判断所述目标数据块是否有下游快照的步骤;
[0033]若所述目标数据块有下游快照,则根据相邻下游快照确定与所述目标数据块对应
的第二目标位置;判断相邻下游快照的位图中所述第二目标位置的位值是否为一;若位值为一,则将所述数据写指令中携带的主机数据写入所述目标数据块;若位值不为一,则将所述目标数据块中的数据拷贝至相邻的下游目标卷的第二目标位置,并继续执行将所述数据写指令中携带的主机数据写入所述目标数据块的步骤;
[0034]若所述目标数据块没有下游快照,将所述数据写指令中携带的主机数据写入所述目标数据块。
[0035]其中,所述根据各上游快照查找与所述第一目标位置对应的依赖数据块,包括:
[0036]根据各上游快照的位图及数据块尺寸,确定所述第一目标位置在各上游快照的位图中的相应位置的位值,及位值个数最大值;
[0037]对所述第一目标位置在各上游快照的位图中的相应位置的位值进行等值扩充,并将所述目标数据块分为若干个数据小块;其中,等值扩充后的位值的个数与所述数据小块的个数均为所述位值个数最大值;
[0038]根据快照链表依次从各上游快照的位图中,查找与每个数据小块相同位置的位值为一的依赖数据小块。
[0039]其中,所述设置级联快照中每个快照的数据块尺寸,包括:
[0040]确定执行主机处理操作的卷所在的第一快照,以及执行后台拷贝本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种级联快照处理方法,其特征在于,包括:确定源卷,以及所述源卷进行级联快照时创建的各个目标卷;设置级联快照中每个快照的数据块尺寸,各数据块尺寸不完全相同;根据所述源卷的总尺寸及每个快照的数据块尺寸,创建每个快照的位图;根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作。2.根据权利要求1所述的级联快照处理方法,其特征在于,所述根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作,包括:接收对目标数据块的后台拷贝指令;所述目标数据块为位于源卷或者目标卷上的数据块;将与所述目标数据块相邻的上游快照作为目标快照,并判断所述目标快照的位图中与所述目标数据块的位置对应的位值是否为一;若是,则判定完成拷贝;若否,则根据所述目标快照的各上游快照查找与所述目标数据块对应的依赖数据块,并将依赖数据块中存储的数据拷贝至所述目标数据块。3.根据权利要求1所述的级联快照处理方法,其特征在于,所述根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作,包括:接收主机发送的针对目标数据块的数据读取指令;所述目标数据块为位于源卷或者目标卷上的数据块;将与所述目标数据块相邻的上游快照作为目标快照,并判断所述目标快照的位图中与所述目标数据块的位置对应的位值是否为一;若是,则直接从所述目标数据块读取数据并发送给所述主机;若否,则根据所述目标快照的各上游快照查找与所述目标数据块对应的依赖数据块,并将依赖数据块中存储的数据发送给所述主机。4.根据权利要求2或3所述的级联快照处理方法,其特征在于,根据所述目标快照的各上游快照查找与所述目标数据块对应的依赖数据块,包括:判断所述目标快照是否具有上游快照;若没有上游快照,则将所述源卷中与所述目标数据块相同位置的数据块作为依赖数据块;若有上游快照,则根据各上游快照的位图及数据块尺寸,确定所述目标数据块在各上游快照的位图中的相应位置的位值,及位值个数最大值;对所述目标数据块在各上游快照的位图中的相应位置的位值进行等值扩充,并将所述目标数据块分为若干个数据小块;其中,等值扩充后的位值的个数与所述数据小块的个数均为所述位值个数最大值;根据快照链表依次从各上游快照的位图中,查找与每个数据小块相同位置的位值为一的依赖数据小块。5.根据权利要求1所述的级联快照处理方法,其特征在于,所述根据每个快照的数据块尺寸及位图对源卷或者目标卷执行处理操作,包括:接收主机发送的针对目标数据块的数据写指令;判断所述目标数据块是否有上游快照;
若没有上游快照,则判断所述目标数据块是否有下游快照;若有上游快照,则根据相邻上游快照确定与所述目标数据块对应的第一目标位置,并判断相邻上游快照...

【专利技术属性】
技术研发人员:马杨马亚辉张刚
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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