文件系统冻结方法、管理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种文件系统冻结方法、管理方法、装置、设备及存储介质，方法包括：文件系统客户端在接收到所述文件系统返回的全局标识值时，判断本地保存的标识值是否与所述全局标识值一致；所述全局标识值为所述文件系统在每一次进行快照创建或删除操作的过程中更新的标识值，所述全局标识值表征所述文件系统的最新状态；若不一致，将所述本地保存的标识值更新为所述全局标识值，并对所述文件系统进行冻结操作。这样，文件系统客户端可以实现对于文件系统的适时冻结，使得脏页能准确可靠地回刷到磁盘。同时，该方法在文件系统不具有冻结需求时不会更改全局标识值，从而可以避免无意义的文件系统冻结操作，节约计算资源。节约计算资源。节约计算资源。

【技术实现步骤摘要】
文件系统冻结方法、管理方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及快照
，具体而言，涉及一种文件系统冻结方法、管理方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]快照是对指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。快照的作用主要是能够进行在线数据备份与恢复。
[0003]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。所有存储系统，不论高中低端，只要应用于在线系统，那么快照就成为一个不可或缺的功能。
[0004]目前，常见的快照实现技术有第一次写时复制(Copy On First WritI，COFW)技术，也可简称为写时复制(Copy On WritI，COW)技术。即在数据第一次写入到某个存储位置时，先将该位置处的原有的内容读取出来，写到另一位置处(为快照保留的存储空间)，然后再将所需写入的数据写入到该存储位置。而下次针对这一位置的写操作将不再执行写时复制操作。
[0005]在写时复制技术中，为了保证快照的语义(即文件或目录某一时刻的完整数据)，创建快照过程中，必须让客户端中缓存的对应快照入口的脏页回刷到文件系统的磁盘中(需要理解的是，创建快照时，所需拷贝的数据通常会包括位于文件系统中和位于客户端缓存中的两个部分的数据，客户端缓存中的那部分数据被称之为脏页，需要回刷到文件系统的磁盘中)。而为了保证能够顺利将脏页回刷到磁盘，就需要文件系统处于一个瞬时的静态，需要客户端冻结对文件系统的创建、修改、删除等操作，直到缓存的脏页都回刷到磁盘上才解除冻结。冻结期间客户端将无法对文件系统进行读以外的操作。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种文件系统冻结方法、管理方法、装置、设备及存储介质，用以实现创建快照过程中的文件系统冻结，以保证脏页能准确可靠地回刷到磁盘。
[0007]本申请实施例提供了一种文件系统冻结方法，应用于文件系统客户端上，包括：在接收到所述文件系统返回的全局标识值时，判断本地保存的标识值是否与所述全局标识值一致；所述全局标识值为所述文件系统在每一次进行快照创建或删除操作的过程中更新的标识值，所述全局标识值表征所述文件系统的最新状态；若不一致，将所述本地保存的标识值更新为所述全局标识值，并对所述文件系统进行冻结操作。
[0008]在上述实现过程中，由于文件系统在每一次进行快照创建或删除操作的过程中，会进行全局标识值更新。而文件系统客户端内也会保存有文件系统上一次发来的标识值，
因此当比对文件系统返回的全局标识值和本地保存的标识值不一致时，即可判断出文件系统内正在创建快照创建请求所请求的快照，或正在删除快照删除请求所请求的快照，具有对文件系统进行冻结的需要，从而对文件系统进行冻结操作，使得脏页能准确可靠地回刷到磁盘。同时，该方法在文件系统不具有冻结需求时(比如删除存储位置的非最后一个快照时)，即不会更改全局标识值，从而文件系统客户端会得到与本地标识值相同的全局标识值，可以不用再执行文件系统冻结操作，进而可以避免无意义的文件系统冻结操作，节约计算资源。
[0009]进一步地，所述方法还包括：接收所述文件系统返回的目标快照入口；对所述文件系统进行冻结操作，包括：对所述文件系统的所述目标快照入口所属的快照子集项域进行冻结操作；所述快照子集项域为从一快照入口至下一快照入口的前一存储位置之间的所有存储位置构成的集合；所述快照入口为存放有快照的存储位置。
[0010]应理解，在实际应用过程中，冻结范围将直接影响用户的体验及系统性能。而目前，在写时复制技术中，通常在创建快照时，是将整个文件系统进行冻结，从而极大的影响了文件系统的不可访问时间，影响了存储系统的性能。而在上述实现过程中，通过目标快照入口即可准确定位到本次创建快照或删除快照的影响域范围，从而可以实现对于影响域的冻结，而不需要对整个文件系统进行冻结，从而在一定程度上缩小了冻结范围，从而缩短了回刷脏页的时间开销，提高了快照写时复制的性能。
[0011]进一步地，所述方法还包括：接收所述文件系统返回的目标快照入口；所述判断本地保存的标识值是否与所述全局标识值一致，包括：判断本地保存的所述目标快照入口对应的标识值，是否与所述全局标识值一致；对应的，将所述本地保存的标识值更新为所述全局标识值，包括：将本地保存的所述目标快照入口对应的标识值更新为所述全局标识值。
[0012]在上述实现过程中，文件系统客户端内保存更新有各个快照入口对应的标识值，且其中的目标快照入口对应的标识值随着文件系统返回的全局标识值更新。这样，当文件系统确定出本次创建快照或删除快照的影响域(即目标快照入口所对应的快照子集项域的集合)后，只需比较相应的目标快照入口对应的标识值即可实现对于是否需要进行文件冻结的需求确定。
[0013]本申请实施例还提供了一种文件系统管理方法，应用于文件系统中，包括：在接收到文件系统客户端发来的快照创建请求时，若未创建有所述快照创建请求所请求创建的第一快照，则更新全局标识值，并发送给所述文件系统客户端，以使所述文件系统客户端对所述文件系统进行冻结操作；所述全局标识值表征所述文件系统的最新状态；在所述快照创建请求所指定的位置创建所述第一快照。
[0014]在上述实现过程中，文件系统通过在未创建有快照创建请求所请求创建的第一快照时，更新全局标识值发送给文件系统客户端，从而使得文件系统客户端得以根据全局标识值进行文件系统冻结，使得脏页能准确可靠地回刷到快照创建请求所指定的位置，实现在快照创建请求所指定的位置创建第一快照。
[0015]进一步地，在接收到文件系统客户端发来的快照创建请求时，若未创建有所述快照创建请求所请求创建的第一快照，所述方法还包括：判断所述第一快照的存储路径的终点存储位置是否已存在于当前的快照路径图中；若存在，且所述终点存储位置为快照入口，将所述终点存储位置以及所述终点存储位置之后的快照入口作为目标快照入口发送给所
述文件系统客户端；所述快照入口为存放有快照的存储位置；若存在，但所述终点存储位置不为快照入口，将所述终端存储位置设置为快照入口，并将所述终点存储位置的上一快照入口以及所述终点存储位置作为目标快照入口，发送给所述文件系统客户端；若不存在，将所述存储路径补充至所述快照路径图中，并将所述终点存储位置的上一快照入口以及所述终点存储位置作为目标快照入口，发送给所述文件系统客户端。
[0016]在上述实现过程中，通过判断第一快照的存储路径的终点存储位置是否已存在于当前的快照路径图中，从而在存在且终点存储位置为快照入口时，将终点存储位置以及所述终点存储位置之后的快照入口作为目标快照入口发送给文件系统客户端，在存在但终点存储位置不为快照入口时，将终端存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种文件系统冻结方法，其特征在于，应用于文件系统客户端上，包括：在接收到所述文件系统返回的全局标识值时，判断本地保存的标识值是否与所述全局标识值一致；所述全局标识值为所述文件系统在每一次进行快照创建或删除操作的过程中更新的标识值，所述全局标识值表征所述文件系统的最新状态；若不一致，将所述本地保存的标识值更新为所述全局标识值，并对所述文件系统进行冻结操作。2.如权利要求1所述的文件系统冻结方法，其特征在于，所述方法还包括：接收所述文件系统返回的目标快照入口；对所述文件系统进行冻结操作，包括：对所述文件系统的所述目标快照入口所属的快照子集项域进行冻结操作；所述快照子集项域为从一快照入口至下一快照入口的前一存储位置之间的所有存储位置构成的集合；所述快照入口为存放有快照的存储位置。3.如权利要求1所述的文件系统冻结方法，其特征在于，所述方法还包括：接收所述文件系统返回的目标快照入口；所述判断本地保存的标识值是否与所述全局标识值一致，包括：判断本地保存的所述目标快照入口对应的标识值，是否与所述全局标识值一致；对应的，将所述本地保存的标识值更新为所述全局标识值，包括：将本地保存的所述目标快照入口对应的标识值更新为所述全局标识值。4.一种文件系统管理方法，其特征在于，应用于文件系统中，包括：在接收到文件系统客户端发来的快照创建请求时，若未创建有所述快照创建请求所请求创建的第一快照，则更新全局标识值，并发送给所述文件系统客户端，以使所述文件系统客户端对所述文件系统进行冻结操作；所述全局标识值表征所述文件系统的最新状态；在所述快照创建请求所指定的位置创建所述第一快照。5.如权利要求4所述的文件系统管理方法，其特征在于，在接收到文件系统客户端发来的快照创建请求时，若未创建有所述快照创建请求所请求创建的第一快照，所述方法还包括：判断所述第一快照的存储路径的终点存储位置是否已存在于当前的快照路径图中；若存在，且所述终点存储位置为快照入口，将所述终点存储位置以及所述终点存储位置之后的快照入口作为目标快照入口发送给所述文件系统客户端；所述快照入口为存放有快照的存储位置；若存在，但所述终点存储位置不为快照入口，将所述终端存储位置设置为快照入口，并将所述终点存储位置的上一快照入口以及所述终点存储位置作为目标快照入口，发送给所述文件系统客户端；若不存在，将所述存储路径补充至所述快照路径图中，并将所述终点存储位置的上一快照入口以及所述终点存储位置作为目标快照入口，发送给所述文件系统客户端。6.如权利要求5所述的文件系统管理方法，其特征在于，在将所述存储路径补充至所述快照路径图中时，所述方法还包括：更新所述快照路径图中各快照入口所属的快照子集项域；所述快照子集项域为从一快照入口至下一快照入口的前一存储位置之间的所有存储位置构成的集合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁杨，马照云，季旻，
申请(专利权)人：曙光信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：