[发明专利]为应用虚拟机提供对生产数据的访问的方法和系统

说明书

本发明公开了用于在应用程序开发和测试环境中优化对生产数据的访问的各种系统、方法和过程。如果输入/输出(I/O)操作是读取操作，则确定要在其处执行所述读取操作的虚拟存储单元上的存储位置。还确定在所述存储位置处是否执行了较早的写入操作。如果在所述存储位置处执行了较早的写入操作，则对一个或多个虚拟数据文件执行所述读取操作。然而，如果所述较早的写入操作在所述存储位置处未执行，则对分配的存储空间执行所述读取操作。

技术领域

本公开涉及数据存储。具体地讲，本公开涉及优化对生产数据的访问。

相关领域

生产数据是持久存储，并且供公司和/或组织用于商业目的的信息。生产数据通常用于进行应用程序开发和测试。例如，虚拟机可在应用程序开发和测试环境中实现，并且可用于使用生产数据来执行应用程序开发和测试。

为了进行应用程序开发和测试，需要生产数据的拷贝。具体地讲，由于应用程序开发和测试可修改(或更改)生产数据(例如，在应用程序开发和测试的过程期间)，需要生产数据的拷贝以确保生产数据的原始拷贝保持未被篡改和原始状态。然而，由于生产数据集的大小通常非常大，所以应用程序开发和测试环境制作(并消耗)生产数据的大量拷贝。

创建大型生产数据集的拷贝需要大量的时间，在此期间生产数据不可立即用于应用程序开发和测试环境(例如，不可立即用于进行这样的应用程序开发和测试的虚拟机)。此外，由于对生产数据的该拷贝做出的更改(或修改)通常非常小或极小，所以生产数据的拷贝的绝大部分保持未更改和/或未修改，因此进一步经由复制冗余来呈现生产数据的配置。

发明内容

本发明公开了用于在应用程序开发和测试环境中优化对生产数据的访问的各种系统、方法和过程。一种这样的方法涉及响应于确定输入/输出(I/O)操作是写入操作来执行虚拟数据文件的写入操作。在该示例中，虚拟数据文件存储在虚拟磁盘中，虚拟磁盘是虚拟存储单元的一部分，并且虚拟数据文件是分配的存储空间(在虚拟磁盘上)的一部分。

在一些实施方案中，响应于确定I/O操作是读取操作，则该方法确定要在其处执行读取操作的虚拟存储单元上的存储位置，并且确定在存储位置处是否执行了较早的写入操作。响应于确定在存储位置处执行了较早的写入操作，该方法对虚拟数据文件执行读取操作，并且响应于确定较早的写入操作在存储位置处未执行，该方法对分配的存储空间执行读取操作。

在一个实施方案中，方法在存储系统处接收I/O操作。存储系统包括生产数据文件和虚拟存储单元。在该示例中，虚拟存储单元包括虚拟磁盘和分配的存储空间。在另一个实施方案中，方法确定I/O操作是读取操作还是写入操作。I/O操作由在虚拟化服务器上执行的虚拟机生成，并且存储系统通信地耦接到虚拟化服务器。

在一些实施方案中，方法在存储系统处从虚拟机接收分配图。在该示例中，分配图包括关于分配的存储空间的信息。分配的存储空间由虚拟机分配，并且对应于存储在存储系统上的生产数据文件。

在某些实施方案中，方法涉及将分配图中的信息转换为与生产数据文件相关联的一个或多个偏移。在该示例中，从存储结构中检索一个或多个偏移。方法然后将存储结构覆盖在分配图上方。覆盖允许存储系统将来自虚拟机的导向至虚拟存储单元上的分配的存储空间的I/O操作重新映射到存储系统上的生产数据文件。

在其他实施方案中，方法包括从虚拟化服务器接收创建虚拟存储单元的请求，基于接收，在存储系统中创建虚拟存储单元。虚拟机使用虚拟存储单元来分配所分配的存储空间。

在一些实施方案中，方法涉及将虚拟磁盘从存储系统导入到虚拟化服务器。导入由客户端执行。在该示例中，客户端是网络文件系统客户端。将虚拟磁盘导入到在虚拟化服务器上执行的虚拟机监控程序。在其他实施方案中，方法涉及将虚拟磁盘从虚拟机监控程序导出到虚拟机，其中导出由虚拟机监控程序执行。