[发明专利]实现数据快照的首写拷贝装置及控制方法

权利要求书

1.一种实现数据快照的首写拷贝装置，其特征在于，包括：

I/O缓存模块，用于传递对数据卷的读写I/O命令，并将从数据卷读回的数据块、以及写入至数据卷的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中；

快照配置模块，用于配置数据卷的快照卷、以及拍照时间段等配置信息；

首写拷贝模块，用于依据I/O缓存模块传递的读I/O命令从数据卷中读回对应数据块，并通过读返回命令将读回的对应数据块传递至I/O缓存模块；依据配置的快照时间段、以及由I/O缓存模块传递的写I/O命令对数据卷进行首写拷贝，且在每次首写拷贝时优先从I/O缓存中读取需备份至快照卷的对应数据块。

2.如权利要求1所述的首写拷贝装置，其特征在于，所述I/O缓存模块进一步管理I/O缓存中的内存页面，以保证在任意时刻有足够的内存页面存放从数据卷读回的数据块、以及写入至数据卷的数据块。

3.如权利要求2所述的首写拷贝装置，其特征在于，I/O缓存是从系统内存中划分出的部分内存空间。

4.如权利要求2所述的首写拷贝装置，其特征在于，

对于当前写I/O命令，所述I/O缓存模块进一步判断I/O缓存中已分配的内存页面是否达到将满阈值，如果达到将满阈值，则先释放未被访问时间最长、且与当前写I/O命令写地址不重叠的数据块所在内存页面，然后将当前写I/O命令的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中；否则，直接将当前写I/O命令的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中；

对于当前读返回命令，I/O缓存模块进一步判断I/O缓存中是否存在与当前读返回命令读地址重叠的数据块所在内存页面，如果存在，则先释放该内存页面、并判断I/O缓存中已分配的内存页面是否达到将满阈值，否则直接判断I/O缓存中已分配的内存页面是否达到将满阈值；如果达到将满阈值，则先释放未被访问时间最长的内存页面，然后将当前读返回命令读回的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中，否则直接将当前读返回命令读回的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中。

5.如权利要求1至4中任一项所述的首写拷贝装置，其特征在于，首写拷贝模块通过I/O缓存模块查找I/O缓存中是否存有需从该数据卷读出的对应数据块，如果有，则直接读取I/O缓存中的对应数据块，否则再从该数据卷读出的对应数据块。

6.如权利要求5所述的首写拷贝装置，其特征在于，

所述I/O缓存模块中进一步记录有I/O缓存中所存储数据块在数据卷所处位置；

所述首写拷贝模块将进一步依据需首写拷贝数据块在数据卷中所处位置进行所述查找。

7.一种实现数据快照的首写拷贝控制方法，其特征在于，包括：

将读返回命令返回的从数据卷读回的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中；

依据写I/O命令进行首写拷贝后向数据卷中写入对应数据块，并将写入至数据卷的数据块以内存页面形式加入至I/O缓存中；且在每次首写拷贝时优先从I/O缓存中读取需备份至快照卷的对应数据块。

8.如权利要求7所述的首写拷贝控制方法，其特征在于，该首写拷贝控制方法进一步管理I/O缓存中的内存页面，以保证在任意时刻有足够的内存页面存放从数据卷读回的数据块、以及写入至数据卷的数据块。

9.如权利要求8所述的首写拷贝控制方法，其特征在于，该首写拷贝控制方法从系统内存中划分出部分内存空间作为I/O缓存。