[发明专利]快照的读写方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及快照领域，具体而言，涉及一种快照的读写方法及装置。

背景技术

在快照系统中，将进行读写的逻辑卷称为源卷，实现快照增加的辅助逻辑卷称为资源卷，差异复制是建立快照中方便快捷的方式，差异复制包括两种方法，写前拷贝(Copy-on-Write，简称为COW)和重定向写(Redirect-on-Write，简称为ROW)。写前拷贝方法是每次接收到源卷写操作时，先将源卷中被覆盖的数据拷贝到资源卷，然后将新数据写到源卷；重定向写方法是每次接收到源卷写操作时，直接将新数据写到资源卷中，修改映射表。

在使用写前拷贝方法建立的快照中读取快照数据时，如果数据块未被修改，直接从源卷中读取，否则从资源卷中读取；在使用重定向写建立的快照中读取源数据时，如果数据未被修改时，直接从源卷中读取，否则从快照卷中读取。

目前采用LUN随机分块分布模式的存储厂商基本采用ROW方式实现快照，其它的存储厂商采用COW，图1是相关技术中COW方式写源卷的流程图，优点是①创建快照时，创建时间几乎是瞬间完成的；②快照逻辑不影响缓存CACHE的实现；③其它增值功能(远程复制，LUN拷贝，分裂镜像，克隆)可以与快照使用同一个框架，并且可使用快照功能实现远程复制等。缺点是当写源卷时，对于未做COW的位置必须先通过①读取旧数据，再通过②写资源卷，最后通过③完成写源卷，这个过程中，对于一个源卷写请求，需要先做一次读请求和写请求，严重影响源卷写性能。

另外一个缺点是，只有源卷和资源卷有CACHE的实体卷结构，快照卷并没有实体卷结构，图2是相关技术中快照时刻点快照数据块的组成示意图，如图2所示，有源卷B，资源卷R和快照卷S，当主机读快照卷的数据(S，1)，(S，2)，(S，3)，(S，4)时，由于快照卷在CACHE中并没有实体结构，所以经过快照映射逻辑重映射之后，会下发读(B，1)，(R，1)，(B，3)，(B，4)的请求，这样对于CACHE来讲，判断结果是非顺序读而无法启动智能顺序流识别，破坏了CACHE的预读；本来是针对快照卷的顺序读却无法触发CACHE的智能顺序流识别。

另外当前主流做法是快照与源卷是扁平的一级快照逻辑映射，不是快照迭代继承的关系，这种扁平映射机制只能针对源卷创建快照无法对快照再创建快照。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种快照的读写方法及装置，以至少解决相关技术中在源卷和资源卷有CACHE的实体卷结构，而快照卷没有实体卷结构情况下，对于快照卷的顺序读无法触发CACHE的智能顺序流识别的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种快照的读写方法，包括：创建与一个源卷对应的一个或多个快照卷以及与所述一个或多个快照卷分别对应的加速卷；根据创建后的加速卷对所述源卷进行读或写操作以及根据创建后的快照卷进行读或写操作。

进一步地，所述创建与一个源卷对应的一个或多个快照以及分别与所述一个或多个快照对应的加速卷包括：从存储的资源池选择逻辑卷创建所述一个或多个快照卷以及所述一个或多个加速卷，其中，已创建的快照卷为待创建的快照卷的基础卷，所述待创建的快照卷为所述已创建的快照卷的加速卷；为所述一个或多个快照卷和所述一个或多个加速卷分配位图，其中，所述位图用于记录被所述位图标记的逻辑卷是否被修改过以及在被所述位图标记的逻辑卷上是否存在写前拷贝COW的数据；为所述一个或多个快照卷和所述一个或多个加速卷之间配置相互的地址映射表；设置各逻辑卷之间的交互接口。

进一步地，根据创建后的加速卷对所述源卷进行读操作包括：在接收到对所述加速卷进行读操作的请求后，获取所述读操作的请求中待读取数据的地址；根据所述待读取数据的地址和所述映射表在所述一个或多个加速卷中查找所述待读取数据；在所述映射表中查找到所述待读取数据的地址，直接从与所述地址对应的加速卷的物理磁盘空间读取数据；在所述映射表中未查找到所述地址时，将通过所述加速卷与基础卷之间的交互接口向所述源卷读取数据；将读取的所述源卷的数据返回给对应的加速卷，并返回给主机。