[发明专利]一种快照元数据管理方法和装置

说明书

本申请公开了一种快照元数据管理方法和装置，该方法包括设置key1‑key2‑value的二级树结构，利用所述key1保存快照ID并构成第一级树，利用所述key2保存源卷的块号并构成第二级树，利用所述value保存数据卷的块号；当进行查找时，进行第一级查找，找到快照对应的子树；进行第二级查找，找到对应的value值。本申请提供的上述方法和装置，能够提高元数据执行效率，缩短快照删除时需要消耗的时间，同时也可保证在进行快照查询操作时不会有额外操作，因此不会引起额外的性能损耗。

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，特别是涉及一种快照元数据管理方法和装置。

背景技术

在存储领域，快照技术是存储服务器中的一个重要的组成部分，在一般的存储系统，特别是中高端存储系统中，快照功能是一个必备功能，通过提升快照技术的性能，能够有效提升整个存储系统的性能，从而更好地满足用户需求。

当前快照技术从原理上主要是COW机制和ROW机制。COW(copy on write)是写时复制机制，它的主要特点是打完快照后，当有新的IO下发时，先将源卷的内容拷贝到数据卷，而后再将io的内容写到源卷中；而ROW(redirect on write)是写时重定向机制，则是将新的数据写到一个新位置，读取数据时，不直接到原来的位置去读，而是要先查找定位到这块数据新的位置后，在从新的位置获得数据。总的来说，COW不影响读性能，但会影响写性能；而ROW机制则对写性能相对较小，但对读性能有很大影响。在实际使用中，由于一般情况下读数据的频率往往会大于写数据的频率，因而COW机制的性能要优于ROW机制，因此使用COW机制的使用也更广泛。

对于快照元数据的管理一般采用B+树来实现，B+树由若干结点构成一个树形结构，从而将数据有效地管理起来。B+树中的数据结构由key-value对组成，其中每个结点中包含若干key-value对，在进行数据查找时，从树的根结点起，根据key值逐级找到最下端的叶子结点，从中找到满足key值的key-value对，从value值中读出所需的数据。

在COW机制的快照元数据结构中，由key值保存快照ID和源卷块号，由value值来保存数据卷块号。每当打完一个快照后，产生一个快照ID，而当有新IO要写入源卷的一个块时，源卷中这个块的数据会先拷贝到数据卷的一个块中，数据卷的这个块的块号即为value值，而快照ID和源卷块的快照构成key值，key值为64位的数据，其中快照ID占用前12位，源卷快照占用后48位，因此发生一次COW操作，就会产生一个key-value对，也可以叫做一个例外信息。如果出现大量的COW操作，相应地就会形成大量的key-value对，也就是大量的例外信息，而在需要删除快照时，则需要逐个删除树中的这些key-value对，一旦key-value对的数量过大，就会导致删除快照的时间非常长，从而影响删除效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种快照元数据管理方法和装置，能够提高元数据执行效率，缩短快照删除时需要消耗的时间，同时也可保证在进行快照查询操作时不会有额外操作，因此不会引起额外的性能损耗。

本发明提供的一种快照元数据管理方法，包括：

设置key1-key2-value的二级树结构，利用所述key1保存快照ID并构成第一级树，利用所述key2保存源卷的块号并构成第二级树，利用所述value保存数据卷的块号；

当进行查找时，进行第一级查找，找到快照对应的子树；

进行第二级查找，找到对应的value值。

优选的，在上述快照元数据管理方法中，

当进行删除时，从所述第一级树中将需要删除的快照所对应的快照ID的子树根结点删除，并释放所述子树的其他结点。

优选的，在上述快照元数据管理方法中，