一种基于单进度位图的克隆拷贝方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于单进度位图的克隆拷贝方法和系统，包括：采用两个克隆卷和一个进度位图进行数据块的克隆拷贝。在克隆拷贝开始前，将进度位图的所有位初始化为0；在克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将进度位图的相应位置为1。其中，克隆卷包括需要拷贝的克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷，克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷的大小相同；进度位图是指记录克隆拷贝进度的位图，进度位图的每一位只有两种状态：0和1；0代表未进行克隆拷贝，1代表已进行克隆拷贝。通过本发明的方案，能够在克隆拷贝过程中减少磁盘读写次数，节省内存和磁盘空间，提高灾备克隆系统的效率。
【专利说明】
一种基于单进度位图的克隆拷贝方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据灾备领域，具体涉及一种基于单进度位图的克隆拷贝方法和系统。
【背景技术】
[0002]在灾备数据备份系统中，克隆是一项重要的技术，是一种通过计算机软件或硬件的方式，把逻辑卷的内容完整的复制到另一逻辑卷的过程，是指将数据进行全部的复制，而得到某一时刻的精确的副本。在当前的灾备数据备份产品中，克隆作为一项基本功能存在，一般以卷为单位进行克隆。通常，在克隆技术中，会使用位图技术记录克隆进度和卷差异。一个克隆任务包括一个克隆源逻辑卷和一个克隆目标逻辑卷，简称源卷和目标卷，数据从源卷复制到目标卷。通常，在源卷和目标卷各自对应一个进度位图，相应记录源卷和目标卷各自的拷贝进度。每次改变位图数据时，都需要将位图内容更新到磁盘上，以随时记录拷贝进度。这一做法需要反复进行磁盘读写，浪费内存和磁盘空间，并且效率较低。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提出了一种基于单进度位图的克隆拷贝方法和系统，能够在克隆拷贝过程中减少磁盘读写次数，节省内存和磁盘空间，提高灾备克隆系统的效率。
[0004]为了达到上述目的，本发明提出了一种基于单进度位图的克隆拷贝方法，该方法包括:
[0005]采用两个克隆卷和一个进度位图进行数据块的克隆拷贝。
[0006]在克隆拷贝开始前，将进度位图的所有位初始化为0 ;在克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将进度位图的相应位置为1。
[0007]其中，克隆卷包括需要拷贝的克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷，克隆源逻辑卷是指被拷贝的逻辑卷，克隆目标逻辑卷是指拷贝到的目标地址逻辑卷。克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷的大小相同；进度位图是指记录克隆拷贝进度的位图，进度位图的每一位只有两种状态:0和1 ;0代表未进行克隆拷贝，1代表已进行克隆拷贝。
[0008]优选地，该方法还包括:在克隆拷贝开始前，根据用户设置的克隆基本单位，将克隆卷划分为大小相同的块，进度位图的大小与克隆卷被划分的块数相同，进度位图中的每一位分别一一对应克隆源逻辑卷的每一块，同时进度位图中的每一位分别一一对应克隆目标逻辑卷的每一块；克隆源逻辑卷的每一块与克隆目标逻辑卷的每一块一一对应。
[0009]优选地，克隆拷贝过程包括以下述两种克隆拷贝方式:顺序拷贝法和指定块拷贝法。
[0010]顺序拷贝法是指:从指定位置开始，查找对应进度位图中代表该块尚未被克隆拷贝的第一个为0的位置，并克隆拷贝对应的数据块；在克隆拷贝完成后，将进度位图中的对应位置为1 ;继续查找进度位图中下一个为0的位置。
[0011]指定块拷贝法是指:对于被指定的数据块的位置，判断进度位图对应位置是否为0 ;如果进度位图的对应位为0，则进行克隆拷贝，克隆拷贝完成后将对应位置为1 ;如果进度位图对应位置不为0，则不做任何动作。
[0012]优选地，该方法还包括:进度位图中的每一位改变时，将改变同步保存到磁盘上；如果在克隆拷贝过程中发生故障，通过读取磁盘中的数据重建克隆拷贝过程。
[0013]本发明还提出一种基于单进度位图的克隆拷贝系统，该系统包括:克隆拷贝模块、置位模块。
[0014]克隆拷贝模块，用于克隆拷贝两个克隆卷之间的数据块。
[0015]置位模块，用于在克隆拷贝开始前，将进度位图的所有位初始化为0 ;在克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将进度位图的相应位置为1。
[0016]优选地，该系统还包括划分模块:用于在克隆拷贝开始前，根据用户设置的克隆基本单位，将克隆卷划分为大小相同的块；划分的依据为:进度位图的大小与克隆卷被划分的块数相同，进度位图中的每一位分别一一对应克隆源逻辑卷的每一块，同时进度位图中的每一位分别一一对应克隆目标逻辑卷的每一块；克隆源逻辑卷的每一块与克隆目标逻辑卷的每一块--对应。
[0017]优选地，克隆拷贝模块还用于:以下述两种方式完成拷贝:顺序拷贝法和指定块拷贝法。
[0018]其中，顺序拷贝法是指:从指定位置开始，查找对应进度位图中代表该块尚未被克隆拷贝的第一个为0的位置，并克隆拷贝对应的数据块；在克隆拷贝完成并且置位模块将进度位图中的对应位置为1后；继续查找进度位图中下一个为0的位置。
[0019]指定块拷贝法是指:对于被指定的数据块的位置，判断进度位图对应位置是否为0 ;如果进度位图的对应位为0，则进行克隆拷贝，克隆拷贝完成后等待置位模块将对应位置为1 ;如果进度位图的对应位不为0,则不做任何动作。
[0020]优选地，该系统还包括备份模块:用于在进度位图中的每一位改变时，将改变同步保存到磁盘上；如果在克隆拷贝过程中发生故障，通过读取磁盘中的数据重建所述克隆拷贝过程。
[0021]与现有技术相比，本发明包括:采用两个克隆卷和一个进度位图进行数据块的克隆拷贝。在克隆拷贝开始前，将进度位图的所有位初始化为0 ;在克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将进度位图的相应位置为1。其中，克隆卷包括需要拷贝的克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷，克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷的大小相同；进度位图是指记录克隆拷贝进度的位图，进度位图的每一位只有两种状态:0和1 ;0代表未进行克隆拷贝，1代表已进行克隆拷贝。通过本发明的方案，能够在克隆拷贝过程中减少磁盘读写次数，节省内存和磁盘空间，提闻灾备克隆系统的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
[0023]图1为本发明的基于单进度位图的克隆拷贝方法流程图；
[0024]图2为本发明的基于单进度位图的克隆拷贝系统框图；
[0025]图3为本发明的基于单进度位图的克隆拷贝方法示意图；
[0026]图4为本发明的顺序拷贝法流程图；
[0027]图5为本发明的指定块拷贝法流程图。
【具体实施方式】
[0028]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。
[0029]本发明基于位图的克隆拷贝技术，使用位图记录克隆的拷贝进度；使用单进度位图拷贝，简化拷贝的逻辑判断，优化拷贝过程中的磁盘读写次数。
[0030]本发明提出了一种基于单进度位图的克隆拷贝方法，如图1、图2所示，该方法包括:
[0031]S101、采用两个克隆卷和一个进度位图进行数据块的克隆拷贝。
[0032]其中，克隆卷包括需要拷贝的克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷，克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷的大小相同。基于位图的克隆拷贝技术，是指使用位图记录克隆过程中的拷贝进度的技术；进度位图是指记录所述克隆拷贝进度的位图，进度位图的每一位只有两种状态:0和1 ;0代表未进行克隆拷贝，1代表已进行克隆拷贝。
[0033]S102、在克隆拷贝开始前，将进度位图的所有位初始化为0。
[0034]优选地，该方法还包括:在克隆拷贝开始前，根据用户设置的克隆基本单位，将克隆卷划分为大小相同的块，进度位图的大小与克隆卷被划分的块数相同，进度位图中的每一位分别一一对应克隆源逻辑卷的每一块，同时进度位图中的每一位分别一一对应克隆目标逻辑卷的每一块；克隆源逻辑卷的每一块与克隆目标逻辑卷的每一块一一对应。
[0035]S103、在克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将进度位图的相应位置为1。
[0036]优选地，克隆拷贝过程包括以下两种克隆拷贝方式:顺序拷贝法和指定块拷贝法。具体流程图如图4、图5所不。
[0037]顺序拷贝法是指:从指定位置开始，查找对应进度位图中代表该块尚未被克隆拷贝的第一个为0的位置，并克隆拷贝对应的数据块；在克隆拷贝完成后，将进度位图中的对应位置为1 ;继续查找进度位图中下一个为0的位置。
[0038]指定块拷贝法是指:对于被指定的数据块的位置，判断进度位图对应位置是否为0 ;如果进度位图的对应位为0，则进行克隆拷贝，克隆拷贝完成后将对应位置为1 ;如果进度位图对应位置不为0，则不做任何动作。
[0039]优选地，该方法还包括:进度位图中的每一位改变时，将该改变同步保存到磁盘上；如果在克隆拷贝过程中发生故障，通过读取磁盘中的数据重建克隆拷贝过程。
[0040]本发明还提出一种基于单进度位图的克隆拷贝系统01，如图2所示，该系统包括:克隆拷贝模块02、置位模块03。
[0041]克隆拷贝模块02，用于克隆拷贝两个克隆卷之间的数据块。
[0042]置位模块03，用于在克隆拷贝开始前，将进度位图的所有位初始化为0 ;在克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将进度位图的相应位置为1。
[0043]优选地，系统还包括划分模块04:用于在克隆拷贝开始前，根据用户设置的克隆基本单位，将克隆卷划分为大小相同的块；划分的依据为:进度位图的大小与克隆卷被划分的块数相同，进度位图中的每一位分别一一对应克隆源逻辑卷的每一块，同时进度位图中的每一位分别一一对应克隆目标逻辑卷的每一块；克隆源逻辑卷的每一块与克隆目标逻辑卷的每一块一一对应。
[0044]优选地，克隆拷贝模块02还用于:以下述两种方式完成拷贝:顺序拷贝法和指定块拷贝法。
[0045]其中，顺序拷贝法是指:从指定位置开始，查找对应进度位图中代表该块尚未被克隆拷贝的第一个为0的位置，并克隆拷贝对应的数据块；在克隆拷贝完成并且置位模块将进度位图中的对应位置为1后；继续查找进度位图中下一个为0的位置。
[0046]指定块拷贝法是指:对于被指定的数据块的位置，判断进度位图对应位置是否为0 ;如果进度位图的对应位为0，则进行克隆拷贝，克隆拷贝完成后等待置位模块将对应位置为1 ;如果进度位图的对应位不为0,则不做任何动作。
[0047]优选地，该系统还包括备份模块05:用于在进度位图中的每一位改变时，将改变同步保存到磁盘上；如果在克隆拷贝过程中发生故障，通过读取磁盘中的数据重建克隆拷贝过程。
[0048]需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于单进度位图的克隆拷贝方法，其特征在于，所述方法包括: 采用两个克隆卷和一个进度位图进行数据块的克隆拷贝； 在所述克隆拷贝开始前，将所述进度位图的所有位初始化为O ;在所述克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将所述进度位图的相应位置为I; 其中，所述克隆卷包括需要拷贝的克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷，所述克隆源逻辑卷和克隆目标逻辑卷的大小相同；所述进度位图是指记录所述克隆拷贝进度的位图，所述进度位图的每一位只有两种状态:0和I ;0代表未进行克隆拷贝，I代表已进行克隆拷贝。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:在所述克隆拷贝开始前，根据用户设置的克隆基本单位，将所述克隆卷划分为大小相同的块，所述进度位图的大小与所述克隆卷被划分的块数相同，所述进度位图中的每一位分别一一对应所述克隆源逻辑卷的每一块，同时所述进度位图中的每一位分别一一对应所述克隆目标逻辑卷的每一块；所述克隆源逻辑卷的每一块与所述克隆目标逻辑卷的每一块一一对应。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述克隆拷贝过程包括以下述两种克隆拷贝方式:顺序拷贝法和指定块拷贝法； 所述顺序拷贝法是指:从指定位置开始，查找对应进度位图中代表该块尚未被克隆拷贝的第一个为O的位置，并克隆拷贝对应的数据块；在所述克隆拷贝完成后，将所述进度位图中的对应位置为I;继续查找所述进度位图中下一个为O的位置； 所述指定块拷贝法是指:对于被指定的数据块的位置，判断所述进度位图对应位置是否为O ;如果所述进度位图的对应位为O，则进行克隆拷贝，所述克隆拷贝完成后将所述对应位置为I ;如果所述进度位图对应位置不为O,则不做任何动作。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:所述进度位图中的每一位改变时，将所述改变同步保存到磁盘上；如果在所述克隆拷贝过程中发生故障，通过读取所述磁盘中的数据重建所述克隆拷贝过程。
5.一种基于单进度位图的克隆拷贝系统，其特征在于，所述系统包括:克隆拷贝模块、置位模块； 所述克隆拷贝模块，用于克隆拷贝两个克隆卷之间的数据块； 所述置位模块，用于在所述克隆拷贝开始前，将所述进度位图的所有位初始化为O ;在所述克隆拷贝过程中，每一个数据块的克隆拷贝完成时，将所述进度位图的相应位置为I。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括划分模块:用于在所述克隆拷贝开始前，根据用户设置的克隆基本单位，将所述克隆卷划分为大小相同的块；划分的依据为:所述进度位图的大小与所述克隆卷被划分的块数相同，所述进度位图中的每一位分别一一对应所述克隆源逻辑卷的每一块，同时所述进度位图中的每一位分别一一对应所述克隆目标逻辑卷的每一块；所述克隆源逻辑卷的每一块与所述克隆目标逻辑卷的每一块--对应。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述克隆拷贝模块还用于:以下述两种方式完成拷贝:顺序拷贝法和指定块拷贝法； 其中，所述顺序拷贝法是指:从指定位置开始，查找对应进度位图中代表该块尚未被克隆拷贝的第一个为O的位置，并克隆拷贝对应的数据块；在所述克隆拷贝完成并且所述置位模块将所述进度位图中的对应位置为I后；继续查找所述进度位图中下一个为O的位 置； 所述指定块拷贝法是指:对于被指定的数据块的位置，判断所述进度位图对应位置是否为O;如果所述进度位图的对应位为O，则进行克隆拷贝，所述克隆拷贝完成后等待所述置位模块将所述对应位置为I;如果所述进度位图的对应位不为O，则不做任何动作。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括备份模块:用于在所述进度位图中的每一位改变时，将所述改变同步保存到磁盘上；如果在所述克隆拷贝过程中发生故障，通过读取所述磁盘中的数据重建所述克隆拷贝过程。
【文档编号】G06F11/14GK104461784SQ201410768235
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】王倩, 穆裕, 张在理 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司