[发明专利]一种基于文件局部修改的文件快照还原方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机文件存储备份技术，特别涉及一种基于文件局部修改的文件快照还原方法。

背景技术

随着云计算，特别是云计算涉及的云存储技术在全球范围的普及，人们的日常生活工作很多方面都涉及到云存储技术。因此对云存储技术涉及的SAN存储区域网络技术的要求也越来越高，SAN存储区域网络作为基础架构在云存储中起重要作用，存储区域网络经常需要做快照将虚拟磁盘在任意的时间点，虚拟磁盘卷进行快速的磁盘备份还原操作。

当磁盘进行快照的时候，传统做法是写时复制方式（Copy-On-Write）,这种写时复制方式需要按原始页面将数据完整拷贝到临时需要在内存中完整建立。一旦快照庞大改动时，会对系统内存造成比较大的资源消耗，最终影响系统响应速度。更严重的会造成系统的负载过高而产生异常崩溃。

如图1所示，传统的磁盘快照的基本原理是当原始文件开始发生修改的时候，将原始文件原样复制一份，作为快照文件的基础，然后将文件所有新的改动都产生在快照文件上，比如内容修改、文件内容增长、文件内容缩减等都完全在快照文件上操作。当对快照文件的所有操作完成后，针对快照文件可以有两种操作方式：“合并”操作，则将快照文件替换原始文件，这样数据就完全更新；“抛弃”操作，则将快照文件删除，对原始文件所有的文件变动都像不曾发生一样，原始文件内容得以恢复保留。传统的文件快照需要先将原始文件复制，然后在复制的文件上进行修改操作，再将修改操作的快照文件替换原始文件或删除快照文件来保留原始文件，这样造成数据冗余，占用存储空间大。

综上所述，有必要提供一种用磁盘空间的消耗来缓解内存空间消耗，基于文件局部修改的快照还原方法可以减少数据冗余，提高文件局部修改快照的处理速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于文件局部修改的快照还原方法，减少原始文件的复制，降低数据冗余，提高文件局部修改快照的处理速度。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明包括一种基于文件局部修改的快照还原方法，具体包括以下步骤：

对待做快照的原始文件进行分页，分成多个大小一致的页面；

对临时变动文件进行分页，分页的大小与所述原始文件的页面大小一致；

对所述原始文件的页面进行写入操作时，在所述临时变动文件中创建一个新页面，对所述原始文件的写入操作转向到所述临时变动文件的新页面中的对应页内偏移位置；

创建内存链表结构，将所述临时变动文件中变动页内偏移串联起来，与原始文件对应页面合并成为虚拟快照文件；

当需要对所述原始文件数据进行修改时，对所述虚拟快照文件进行合并操作；

或当需要恢复到所述原始文件内容时，对所述虚拟快照文件进行抛弃操作。

进一步，所述对待做快照的原始文件进行分页，分成每个页面为1024字节的数据块；

进一步，所述对待做快照的原始文件进行分页，分成每个页面为2048字节的数据块；

进一步，所述对虚拟快照文件进行合并的步骤为：

寻找与所述原始文件分页对应的临时变动文件分页；

找到与所述原始文件分页对应的临时变动文件分页后，用所述临时变动文件覆盖所述原始文件；

所述临时变动文件覆盖所述原始文件后，清空所述临时变动文件，所述原始文件的局部修改代替所述原始文件；

进一步，所述对虚拟快照文件进行抛弃的步骤为：

寻找与所述原始文件分页对应的临时变动文件分页；

找到与所述原始文件分页对应的临时变动文件分页后，将所述临时变动文件的页内偏移内存结构逐一删除；

删除所述临时变动文件，虚拟快照文件解构，所述原始文件局部修改丢失，所述原始文件还原到原始内容。

本发明的有益效果：本发明采用磁盘空间的消耗来缓解内存空间消耗，采用分页方式进行快照可以提高寻址速度、建立索引关系减少内存消耗。本发明减少了快照文件的读取和复制，降低数据冗余，内存操作代替磁盘操作，提高了文件局部修改快照的处理速度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为传统磁盘快照原理示意图；

图2为本发明快照还原的原理示意图；

图3为本发明的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图2所示：