[发明专利]一种可写快照实现方法和装置

说明书

本申请提供了一种可写快照实现方法和装置。该方法包括：接收到指令，指令指示对于源LUN的指定快照时间点创建可写快照区；根据指令的指示，创建精简LUN作为可写快照区，其中，可写快照区独立于源LUN及源LUN对应于所述指定快照时间点的快照区；所创建的可写快照区记录其所依附的指定快照时间点的快照标识。该装置包括：接收单元、创建单元、以及记录单元。本申请利用普通精简LUN处理逻辑实现可写快照，将可写快照的写入处理从源LUN系统中剥离出来，从而使写入过程与源LUN系统完全独立，在快照写入时不会对源LUN的读写性能产生影响，最终提升性能。可以更容易地对可写快照进行业务功能扩展和系统扩展，具有极大扩展性。

技术领域

本申请涉及数据存储技术，特别涉及一种可写快照实现方法和装置。

背景技术

快照是存储系统中不可或缺的一项功能。快照的作用主要是能够进行在线数据备份与恢复。当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以进行快速的数据恢复，将数据恢复到某个可用的时间点的状态。快照的另一个作用是为存储用户提供了另外一个数据访问通道，当原数据进行在线应用处理时，用户可以访问快照数据，还可以利用快照进行测试等工作。

图1示出一个源逻辑单元号(Logical Unit Number，简称为LUN)的IO写入过程。其中，A、B、C、以及D分别表示4个不同的逻辑块地址(Logic Block Address，简称为LBA)，A1则表示A地址中的数据。

源LUN中最初的数据为A1、B1、C1、以及D1，在t0时刻创建了快照S0，即t0为一个快照时间点。之后，写入数据A2，覆盖A1。由于快照需求，在A2写入之前，A1会被拷贝到新的位置保存。之后，再写入数据A3和C2。同上理，C1在覆盖之前被拷贝、保存。但A位置对于快照时间点t0来说不是首写，A2不会被保存，直接被A3覆盖。时间到达t1时刻，创建1个新的快照S1。之后，写入数据A4、B2和C3。对于快照S1，这些位置对于快照时间点t1来说都是首写，因此A3、B1和C2在覆盖前都被保存。

为了标识快照空间中保存数据和快照空间地址、源LUN的地址映射关系，Tuple信息一般表示为快照ID，LUN的LBA，快照空间LBA，数据长度。图1中的对应Tuple信息可以表示为：

S0,A，A1备份地址，A区段长度

S0,C，C1备份地址，C区段长度

S1,A，A3备份地址，A区段长度

S1,B，B1备份地址，B区段长度

S1,C，C2备份地址，C区段长度

显然，上述Tuple的产生，都是由于源LUN被不断改写。为了支持快照写入，需要引入另一类Tuple信息。

图2所示的流程与图1类似，在t1时刻之前，如果S0的A位置被写入A5，A5会被单独保存下来，并记录快照写的Tuple信息，比如S0,A，A5的保存地址，A区段长度。相关的处理流程还包括：

再次发生S0中A位置的快照写，比如写入A6，则A6直接覆盖A5，所有Tuple信息不变；再次发生S0中A位置的快照读，优先查询已存在的快照写Tuple信息，即应读到的信息为A6；如果需要快照恢复到S0，对应A位置使用的数据为A1，保证不破坏源LUN的数据完整性。

上述这种现有方案中，为了支持快照写入，需引入专用的快照写Tuple。且在IO处理、快照恢复等过程中对其做相应处理。一方面增大了逻辑实现的复杂度，另一方面在快照写入的过程中，会和源LUN读写、快照读使用同一组元数据，相互制约性能。