[发明专利]一种基于磁盘IO读写变化的高效快照技术

权利要求书

1、一种基于磁盘IO读写变化的高效快照技术，其特征在于，通过在执行磁盘快照之前预先监控磁盘IP的变化，并且将磁盘IO变化作为一个特定的标志位记录起来，在创建新的快照时首先去读写IO状态标志位，以此来确定是否要进行快照，标志位为真则忽略此次快照，否则创建新的快照，从而有效的减少重复的快照数量，提供快照效率；提高快照效率的系统体系结构包括：应用层、文件系统层、快照系统层、逻辑卷管理、磁盘监控管理和设备驱动层，其中：

应用层：为应用软件接口层，提供与用户交互，采用C++、C#、PHP、Java语言来实现，为用户提供一个功能演示和使用平台；

文件系统层：文件系统管理层，基于快照系统层之上，系统文件层；

快照系统层：此模块提供磁盘快照功能，包括快照创建，查询功能，根据应用层(1)传递的命令执行快照命令，在执行快照之前先调用磁盘监控管理获取磁盘程序(5)读写标记位，然后根据读写“标记位”的状态，状态为真则调用逻辑卷管理(4)最终在磁盘上形成一个数据镜像，然后将“标记位”设置为假；

逻辑卷管理：调用系统逻辑卷管理的功能进行逻辑卷管理和快照管理的功能，通过使用LVM或者EVMS卷管理接口进行管理和封装；

磁盘监控管理：负责与设备驱动层交互实时监控磁盘IO读写的变化，每完成一次磁盘IO读写就与“标记位”进行校验，将“标记位”设置为真，每次IO读写都重新设置；

设备驱动层：设备驱动模块，以设备模式运行监控磁盘IO变化，然后将变化内容反馈到磁盘监控模块；

快照步骤如下：首先像系统请求磁盘写入，磁盘监控管理截获请求，并且在一次请求写入完成之后，认为整个磁盘IO写入已经完成，然后将标示磁盘IO是否变化的“标志位”设置为真，在下一次磁盘IO请求完成之后，继续将“标志位”设置为真，也就是说，每一次磁盘IO的读写都会将“标志位”设置为真，而在快照系统层中，每次为磁盘创建快照之前，首先将记录磁盘IO是否变化的“标志位”读出来，只有“标志位”为真，表示有磁盘IO变化才进行快照，否则认为磁盘IO没有变化，并不进行快照，并且每次进行快照之后，将“标志位”设置为假。

2、根据权利要求1所述的快照系统层(3)，其特征在于，在体系结构中，快照执行是依赖于磁盘IO的变化进行，而不是每次都执行，只有磁盘IO在执行两次快照之间发生了变化才会调用快照程序，否则并不执行，从而提供快照执行效率，降低冗余快照，也降低因为快照而导致的磁盘空间的占用。

3、根据权利要求1所述的所述的快照系统层(3)，其特征在于在体系结构中，具有一个磁盘IO读写的“标记位”，其标记位保存在系统内存或者文件中，用于判断是否创建快照用。

4、根据权利要求1所述的磁盘监控管理(5)，其特征在于在体系结构中，磁盘监控模块与设备驱动层交互实时监控磁盘IO的读写。