CN110018985B - 快照删除方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种快照删除方法、装置及系统。在本申请实施例中，将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对一数据存储空间的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需统计一个地址空间段内的数据块，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，有利于减少每次快照删除操作对内存资源的消耗。

Description

快照删除方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及一种快照删除方法、装置及系统。

背景技术

随着存储需求的提高，快照技术被越来越多的存储系统所采用。快照实际上是关于存储系统中数据的一个完全可用拷贝，该拷贝包括存储系统中的数据在拷贝开始时刻的映像。

在创建快照之后，需要存储快照。这样，当存储系统发生应用故障或者文件损坏时，可以及时地将存储系统中的数据恢复成快照产生时间点的状态。

随着存储系统的使用，快照的数量会不断增多，为了节约存储空间，可以删除一些无用的快照，以释放存储空间。快照删除是比较耗费内存的操作，在内存资源有限的情况下，需要尽量压缩快照删除操作所消耗的内存资源，以优先满足其它关键业务的内存需求。而如何减少快照删除操作对内存资源的消耗是有待解决的问题。

发明内容

本申请的多个方面提供一种快照删除方法、装置及系统，用以减少快照删除操作对内存资源的消耗。

本申请实施例提供一种快照删除方法，包括：

将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，包括：

选择待处理地址空间段；

分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

本申请实施例还提供一种快照删除装置，包括：

划分模块，用于将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段；

删除模块，用于对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作；

所述删除模块包括：

选择子模块，用于选择待处理地址空间段；

分析子模块，用于分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除子模块，用于删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述程序以用于：

将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，包括：

选择待处理地址空间段；

分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

本申请实施例还提供一种存储系统，包括：至少一台存储设备和快照管理设备；

所述至少一台存储设备，用于向所述存储系统的使用者提供数据存储空间，并针对所述数据存储空间提供快照存储空间，所述快照存储空间存储有所述数据存储空间的各快照；

所述快照管理设备，耦合至所述至少一台存储设备，用于：

在需要对所述数据存储空间进行快照删除时，将所述数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，包括：

选择待处理地址空间段；

分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

在本申请实施例中，将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对整个数据存储空间的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需对一个地址空间段内的数据块进行统计，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，有利于减少每次快照删除操作对内存资源的消耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一示例性实施例提供的示例性存储系统的结构示意图；

图2a为本申请一示例性实施例提供的对数据存储空间划分存储分区的示例性结果示意图；

图2b为本申请一示例性实施例提供的一快照存储空间中快照的存储样式示意图；

图3a为本申请另一示例性实施例提供的快照删除方法的流程示意图；

图3b为本申请另一示例性实施例提供的针对一云磁盘的快照删除流程示意图；

图4a为本申请又一示例性实施例提供的快照删除装置的结构示意图；

图4b为本申请又一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

针对现有技术存在的快照删除操作对内存资源消耗较大的问题，本申请实施例提供一种解决方案，主要原理是：将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对整个数据存储空间的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需对一个地址空间段内的数据块进行统计，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，有利于减少每次快照删除操作对内存资源的消耗。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请一示例性实施例提供的示例性存储系统10的结构示意图。如图1所示，该存储系统10包括：至少一台存储设备11以及快照管理设备12。

至少一台存储设备11，用于向存储系统10的使用者提供数据存储空间，并针对数据存储空间提供对应的快照存储空间，该快照存储空间中存储有所述数据存储空间的各快照。

其中，针对不同使用者，至少一台存储设备11可以提供相同大小的数据存储空间以及快照存储空间，也可以提供不同大小的数据存储空间和快照存储空间。另外，在本申请各实施例中，并不限定数据存储空间以及快照存储空间的大小。例如，数据存储空间可以是一块大小为500MB、800MB或50GB的存储空间。快照存储空间可以是一块大小为500MB、200MB或1GB的存储空间。

对存储系统10来说，其包含的至少一台存储设备11可以是相同类型的存储设备，也可以是不同类型的存储设备。对任一台存储设备11来说，可以是任何具有存储功能的设备，例如可以是服务器、台式计算机、个人计算机、手机、平板电脑、数据库等。服务器可以是常规服务器、云服务器、云主机、虚拟中心等。每台存储设备11的实现结构可以包括处理器、系统总线以及硬盘、内存等至少一块物理存储介质。

对任一存储设备11来说，其包含的至少一块物理存储介质可以是相同类型的物理存储介质，也可以是不同类型的物理存储介质。对任一物理存储介质来说，例如可以选用相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)以及磁盒式磁带等中的任意一种。

上述由至少一台存储设备11为存储系统10的使用者提供的数据存储空间，主要用于存储与存储系统10的使用者相关的数据，例如可以包括用户数据、系统数据、各类应用数据等。对存储系统10的使用者来说，可以向该数据存储空间中写入数据，也可以从该数据存储空间中读取数据。其中，存储系统10的使用者可以是对存储系统10具有访问和/或使用权限的计算机、虚拟机、各类应用、终端设备以及用户等。存储系统10的使用者可以有一个或多个。

在一示例性实现方式中，存储系统10以云磁盘的方式向其使用者提供数据存储空间。存储系统10提供的云磁盘是建立在至少一台存储设备11之上的磁盘实例。云磁盘与计算机磁盘类似，使用者可以对其进行读写操作。该云磁盘需要映射到至少一台存储设备11的物理存储介质上，例如磁盘、ROM等。值得说明的是，存储系统10向其使用者提供数据存储空间的方式并不限于云磁盘这一种方式。例如，存储系统10也可以以数据库方式向其使用者提供数据存储空间。

在存储系统10中，快照管理设备12主要实现存储系统10的快照功能，以对存储系统10中数据进行备份和容灾。其中，快照管理设备12，耦合至至少一台存储设备11，主要负责为至少一台存储设备11所提供的数据存储空间创建、维护以及管理快照。

在部署实现上，快照管理设备12可独立于至少一台存储设备11，单独部署，如图1所示。在快照管理设备12单独部署实施时，快照管理设备12可以是任何具有一定处理能力的设备，例如服务器、台式计算机、个人计算机、手机、平板电脑等。

除了单独部署实施之外，快照管理设备12也可以部署在一台或多台存储设备11上实现。部署有快照管理设备12的存储设备11除了具有存储能力之外，还具有创建、维护和管理存储系统10中的快照的能力。

在存储系统10使用的过程中，快照管理设备12可在不同时间点，为至少一台存储设备11所提供的数据存储空间创建若干快照，成为一条快照链。每一个时间点的快照可以看作是该数据存储空间在相应时间点时所存储数据的一个副本或复制品。这些快照被存储在至少一台存储设备11提供的快照存储空间中。当存储系统10发生故障或者存储系统10中存储的数据丢失时，可根据快照进行数据回滚，将数据存储空间中的数据恢复到快照链上某个快照记录的数据状态。

考虑到数据存储空间中存储的数据有冷热之分，很多数据很久才会改动。因此，在数据存储空间的各个快照中往往只有少量数据有区别。为了节省空间，快照管理设备12在存储快照时使用去重存储技术。

在一种去重存储技术的实施方式中，按照地址偏移将存储系统10中至少一台存储设备11面向存储系统20的使用者提供的数据存储空间划分为多个存储分区。存储分区的大小可根据数据存储空间的大小等因素适应性划分，例如每2MB、10MB或20MB的存储区域可作为一个存储分区。其中，一个存储分区中存储的数据的快照称为一个数据块，即数据块是存储分区的快照数据。这样在每次为数据存储空间创建快照时，只需检查每个存储分区，如果该存储分区当前存储的数据与之前已有快照中对应该存储分区的数据块的内容相同，则在新快照中继续使用之前已有快照中的数据块，不再重复存储该数据块；如果该存储分区当前存储的数据与之前已有快照中对应该存储分区的数据块的内容不相同，则在新快照中重新存储该存储分区对应的数据块。

如图2a所示，假设至少一台存储设备11面向存储系统20的使用者提供的数据存储空间被切分为4个存储分区，记为存储分区Q1-Q4。结合图2a所示存储分区，为数据存储空间创建快照的过程包括：

第一次为数据存储空间创建快照，记为快照A，快照A存储于至少一台存储设备11提供的快照存储空间中。快照A在快照存储空间中的存储样式如图2b所示，包括数据块1-A，数据块2-A，数据块3-A以及数据块4-A。

在创建快照A之后，假设对存储分区Q1和Q3中的数据进行了改动，其它存储分区的数据没有改动。

在上述改动之后，第二次为数据存储空间创建快照，记为快照B，快照B存储于快照存储空间中。其中，快照B在快照存储空间中的存储样式如图2b所示，包括：数据块1-B以及数据块3-B。在快照B中，继续使用快照A中的数据块2-A和数据块4-A，无需重新存储数据块2-A和数据块4-A，只需在快照B的元数据列表中记录使用到的已有快照中的数据块的名称，以便从快照A的存储空间中读取相应数据块。这里以为数据存储空间创建两个快照(快照A和快照B)为例进行说明，实际应用中可以为数据存储空间创建更多快照。其中，快照A和快照B可形成数据存储空间的一个快照链。

对数据存储空间的快照链来说，具有一个快照列表，记录有该快照链包含的每个快照的名称。对每个快照来说，具有自己的元数据列表，元数据列表中依序记录有该快照使用到的各数据块的名称。例如，在快照A的元数据列表中依次记录有数据块的名称：1-A，2-A，3-A以及4-A；在快照B的元数据列表中依次记录有数据块的名称：1-B，2-A，3-B以及4-A。

由图2b可知，相同数据块在快照存储空间中仅需存储一次，或者说快照存储空间中存储的都是不同的数据块，这样可以节省大量存储空间。

快照管理设备12除了可以创建快照之外，还可以对已创建的快照进行管理。所述管理包括但不限于：备份、存储、删除以及回收快照空间等。

在一示例性应用中，快照管理设备12对快照的管理体现为：对数据存储空间的快照进行删除操作。可选地，可以设定快照删除周期，以便于周期性的进行快照删除操作。基于此，当设定的快照删除周期到达时，可触发快照管理设备12针对数据存储空间执行快照删除操作。或者，也可以设定快照删除触发事件，当设定的快照删除触发事件到来时，可触发快照管理设备12针对数据存储空间执行快照删除操作。

快照删除是一种比较耗费内存的操作，为了减少快照删除操作消耗的内存，快照管理设备12采用一种全新的快照删除方式，如下所述：

当需要对至少一台存储设备11所提供的数据存储空间进行快照删除时，快照管理设备12将该数据存储空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作。其中，针对每个地址空间段的快照删除操作的过程相同，则针对任何一个地址空间段的快照删除操作包括：选择待处理地址空间段；分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；删除本次快照删除操作需要删除的数据块。其中，待处理地址空间段是至少两个地址空间段中的一个地址空间段。

由上述可见，当需要对至少一台存储设备11所提供的数据存储空间进行快照删除时，快照管理设备12将数据存储空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对该数据存储空间的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需对一个地址空间段内的数据块进行统计，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，进而减少了每次快照删除操作对内存资源的消耗。

其中，每次快照删除操作只需统计一个地址空间段内的数据块，而不用考虑其它地址空间段内的数据块，主要是因为：对一个数据块来说，除了会在创建该数据块的第一个快照中某一偏移地址处被使用之外，也有可能在其它快照中被使用；当该数据块在其它快照中被使用时，只会在其它快照中相同的偏移地址处被使用，不会在其它快照中的其它偏移地址处被使用。因此，针对每个地址空间段的快照删除操作，可以只统计该地址空间段内的数据块，无需考虑其它地址空间段。

在实际应用中，快照管理设备12可灵活设置针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N，进而可以根据该次数N确定需要将数据存储空间划分出的地址空间段的数量。其中，N是大于或等于2的自然数。

在此说明，在本申请各实施例中，并不限定数据存储空间的快照数量。即无论数据存储空间的快照数量是多少，当需要针对该数据存储空间进行快照删除时，都可以设定N取值为大于或等于2的自然数，从而将针对数据存储空间的快照删除操作拆分为至少两次，结合相应数量的地址空间段，减少每次快照删除操作需要处理的数据量，进而减少每次快照删除操作对内存资源的消耗。

但在实际应用中，N的取值也可以是1，此时退化为现有技术，即针对整个数据存储空间只需进行一次快照删除操作。由此可见，通过控制N的取值，可以在本申请各实施例与现有技术之间进行自由切换。例如，在数据存储空间的快照数量相对较少时，例如少于设定数量阈值时，设定N取值为1，对数据存储空间执行一次快照删除操作，由于数据量不大，所以既不会对内存资源有过多消耗，又可以提高快照删除效率；在数据存储空间的快照数量相对较多时，例如大于或等于设定数量阈值时，设定N取值为大于或等于2的自然数，从而将针对数据存储空间的快照删除操作切分为至少两次，优先减少每次快照删除操作对内存资源的消耗。

在一示例性实施方式中，快照管理设备12可以随机选定一个大于或等于2的数值，作为需要针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N；进而，将数据存储空间划分为N个地址空间段。

在另一示例性实施方式中，可根据整个存储系统10的业务情况，预先确定执行快照删除操作所能使用的最大内存资源，即内存资源上限值。这意味着，每次快照删除操作所消耗的内存资源不能超过该内存资源上限值，否者快照删除操作将无法正常执行。为了保证每次快照删除操作所消耗的内存资源不能超过该内存资源上限值，快照管理设备12可以根据内存资源上限值和数据存储空间的快照数量，确定需要针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N；进而，将数据存储空间划分为N个地址空间段。在该实施方式中，针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N更为合理，既不会过大，也不会过小，在减少每次快照删除操作对内存资源消耗的同时，也可以保证快照删除的效率。

其中，数据存储空间的快照数量可以表示快照删除操作需要处理的数据总量。进一步，快照管理设备12可以根据数据存储空间的快照数量，计算出针对数据存储空间进行数据删除所需处理的数据总量；进而，根据数据总量与内存资源上限值，获得需要针对数据存储空间执行的快照删除操作的次数N。

例如，假设数据存储空间的快照数量为K，数据存储空间被划分为M个存储分区，每个存储分区对应数据块的名称占用a比特(bit)，则针对数据存储空间进行数据删除所需处理的数据总量可表示为：K*M*a。假设内存资源上限为P比特，考虑到快照管理设备12在执行快照删除操作时自身也会消耗一定内存，称为额外内存，记为T，则N＝(K*M*a)/(P-T)。其中，当(K*M*a)/(P-T)的计算结果不为整数时，则向上取整，即取大于该计算结果的整数，作为N。其中，若P越大，则N相对越小；反之，若P越小，N相对越大。另外，根据应用场景的不同，P的取值可以灵活设定，例如可以是500MB，也可以是50MB等；相应地，T的取值也可以适应性设定，例如可以是10MB，50MB等。

其中，快照管理设备12在将数据存储空间划分为N个地址空间段时，可以将数据存储空间均匀划分为N个地址空间段，即N个地址空间段的大小相同；或者，也可以随意将数据存储空间划分为大小不相同的N个地址空间段。

其中，地址空间段的大小决定着相应快照删除操作所需处理的数据量。对快照管理设备12来说，通过调节地址空间段的大小，可以较为严格的控制每次快照删除操作所需处理的数据量，进而可控制每次快照删除操作对内存资源的消耗，便于将每次快照删除操作对内存资源的消耗控制在合理范围内。基于此，在内存资源更为苛刻的环境下，快照管理设备12可将每次快照删除操作所需处理的数据量控制的很少，以便大幅度降低每次快照删除操作对内存资源的消耗，例如可降低至现有技术的1％或更低，以适应内存资源苛刻的环境。

对于N个地址空间段大小相同的情况，快照管理设备12可以通过调节次数N的大小，来控制每个地址空间段的大小，进而达到控制每次快照删除操作所需处理的数据量的目的。一般来说，N越大，即针对数据存储空间执行快照删除操作的次数越多，每次快照删除操作所需处理的数据块就越少，对内存资源的消耗也就越少。

在将数据存储空间划分为N个地址空间段之后，快照管理设备12可以针对每个地址空间段进行快照删除操作。可选地，快照管理设备12可以按照N个地址空间段之间地址偏移由小到大的顺序，依次针对每个地址空间段进行快照删除操作。其中，N次快照删除操作的流程均相同，以本次快照删除操作为例进行说明。

在本次快照删除操作中，快照管理设备12首先从至少两个地址空间段中选择与本次快照删除操作对应的地址空间段，记为待处理地址空间段；然后分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；删除本次快照删除操作需要删除的数据块。

在一示例性实施方式中，快照管理设备12在分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块时，可从数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照；根据待处理地址空间段以及数据块在快照中的地址偏移，分别确定待删除快照和正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块；从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块。

在存储系统10的使用过程中，使用者可以根据自己的需求决定需要删除哪些快照。例如，对于一些不会再使用的快照，或者对于一些创建时间早于设定时间界限的快照，使用者可以要求快照管理设备12将这些快照删除。例如，使用者可以向快照管理设备12发送快照删除请求，该请求中携带有需要删除的快照的名称。又或者，使用者可以直接为这些快照添加删除标记。基于此，快照管理设备12在按照自己的快照删除逻辑执行快照删除操作时，可以从数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照。这里的正常快照主要是指待删除快照之外的其它快照。

其中，快照删除操作主要是指删除快照中的数据块。而待删除快照中的数据块是潜在可能被删除的数据块。但是，一个数据块可能同时被多个快照所使用，因此对一个数据块来说，需要判断是否不被任何快照所使用，只有当该数据块不被任何快照使用时，才可以将其删除。基于此，快照管理设备12可以将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块作为潜在可能被删除的数据块，并将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块与正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块进行比较，从而将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，不会被正常快照所使用的数据块，即不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块并将其删除。

下面结合图2a和图2b，对快照删除过程进行举例说明：

假设，将图2a所示数据存储空间均匀划分为2个地址空间段，如图2a中虚线左侧为第一地址空间段，虚线右侧为第二地址空间段；并假设与本次快照删除操作对应的地址空间段为第二地址空间段，同时假设快照A需要被删除。则数据存储空间的快照A中位于第二地址空间段的数据块包括数据块3-A和数据块4-A；数据存储空间的快照B中位于第二地址空间段的数据块包括数据块3-B和数据块4-A。因为快照A需要被删除，意味着快照A中位于第二地址空间段的数据块3-A和数据块4-A是潜在可被删除的数据块。基于此，快照管理设备12分析快照A中位于第二地址空间段的数据块3-A和数据块4-A以及快照B中位于第二地址空间段的数据块3-B和数据块4-A，因为数据块4-A被快照B使用，所以数据块4-A不能被删除，但数据块3-A不被快照B使用，故数据块3-A可以作为本次快照删除操作需要删除的数据块而被删除。

更进一步，快照管理设备12在获取本次快照删除操作需要删除的数据块的过程中，可以针对本次快照删除操作创建正常数据块集合和待删除数据块集合。快照管理设备12可以遍历正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块，将遍历到的数据块加入本次快照删除操作对应的正常数据块集合中；然后，遍历待删除快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，将遍历到的数据块在正常数据块集合中进行匹配，并将未在正常数据块集合中匹配中的数据块加入本次快照删除操作对应的待删除数据块集合中。进一步，当删除待删除数据块集合中的数据块之后，可以删除正常数据块集合和待删除数据块集合，以释放内存空间。

在一示例性实施方式中，上述正常数据块集合用于存储正常快照需要使用到的数据块的名称；相应地，待删除数据块集合用于存储所识别出的本次快照删除操作需要删除的数据块的名称。基于此，上述“将数据块加入正常数据块集合或待删除数据块集合”是指将数据块的名称加入正常数据块集合或待删除数据块集合。相应地，“遍历正常快照或待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块”是指在正常快照或待删除快照对应的元数据列表中，遍历位于待处理地址空间段内的数据块的名称。相应地，“将遍历到的数据块在正常数据块集合中进行匹配”主要是将遍历到的数据块的名称在正常数据块集合中进行匹配。

图3a为本申请另一示例性实施例提供的快照删除方法的流程示意图。如图3a所示，所述方法包括：

30a、将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对至少两个地址空间段分别执行步骤30b-30d所描述的快照删除操作。

30b、选择待处理地址空间段。其中，待处理地址空间段是本次快照删除操作需要处理的地址空间段，是至少两个地址空间段中的地址空间段。

30c、分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块。

30d、删除本次快照删除操作需要删除的数据块。

在本实施例中，需要进行快照删除的数据存储空间可以是一云磁盘，但不限于此。

例如，当设定的快照删除周期到达时，可以确定需要对数据存储空间进行快照删除。或者，当设定的快照删除触发事件发生时，可以确定需要对数据存储空间进行快照删除。快照删除触发事件可以是数据存储空间的使用者针对该数据存储空间发出快照删除指令的事件，或者也可以是使用者为数据存储空间的快照标记删除标记的事件等。

在本实施例中，当需要对数据存储空间进行快照删除时，将数据存储空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对该数据存储空间的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需统计一个地址空间段内的数据块，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，进而减少了每次快照删除操作对内存资源的消耗。

在一示例性实施例中，上述步骤30a的一种实施方式包括：根据内存资源上限值和数据存储空间的快照数量，确定需要针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N，N是大于或等于2的自然数；将数据存储空间划分为N个地址空间段。

在另一示例性实施例中，上述步骤30a的一种实施方式包括：随机选定一个大于或等于2的数值，作为需要针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N；进而，将数据存储空间划分为N个地址空间段。

进一步，上述将数据存储空间划分为N个地址空间段，可以将数据存储空间均匀划分为N个地址空间段，即N个地址空间段的大小相同；或者，也可以随意将数据存储空间划分为大小不相同的N个地址空间段。

在一示例性实施例中，上述步骤30c的一种实施方式包括：

从数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照；

根据待处理地址空间段以及数据块在快照中的地址偏移，分别确定待删除快照和正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块；

从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块。

进一步，在上述从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块的过程中，可以将正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块，加入本次快照删除操作对应的正常数据块集合中；将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块，在正常数据块集合中进行匹配；将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，未在正常数据块集合中匹配中的数据块，加入本次快照删除操作对应的待删除数据块集合中。

在一示例性实施例中，在删除本次快照删除操作需要删除的数据块之后，还可以删除正常数据块集合和待删除数据块集合，以释放内存空间。

在一示例性应用场景中，如图3b所示，针对一云磁盘的快照删除流程包括以下步骤：

301、根据快照删除操作分配到的内存资源上限值，确定针对云磁盘执行快照删除操作的次数N，N是大于或等于2的自然数。

302、将云磁盘的地址空间划分为N个地址空间段。

N个地址空间段的大小可以相同，也可以不相同，可灵活设置。

303、从至少两个地址空间段中，选择本次快照删除操作对应的地址空间段，设为[x1，x2]。

其中，x1和x2主要用于表示地址空间段的起始地址和终止地址，可以是任何可以表示地址的数据形式，例如可以是8进制、16进制等数据形式。例如，一种空间地址段的范围为[0000H，0010H]。对不同快照删除操作来说，x1和x2的取值会有所不同，具体视应用需求而定。

304、创建本次快照删除操作对应的正常数据块集合和待删除数据块集合，并均初始化为空集。

305、遍历云磁盘的每个正常快照，并将当前遍历到的正常快照中位于地址空间段[x1，x2]内的每个数据块在正常数据块集合中进行检索，将未检索到的数据块加入正常数据块集合中。

306、判断云磁盘的正常快照中是否还存在尚未遍历到的快照；若判断结果为是，则返回步骤305；若判断结果为否，则执行步骤307。

307、遍历云磁盘的待删除快照，并将当前遍历到的待删除快照中位于地址空间段[x1，x2]内的每个数据块在正常数据块集合中进行检索，将未检索到的数据块加入待删除数据块集合中。

308、判断云磁盘的待删除快照中是否还存在尚未遍历到的快照；若判断结果为是，则返回步骤307；若判断结果为否，则执行步骤309。

309、将待删除数据块集合中的数据块删除。

310、删除正常数据块集合和待删除数据块集合，以释放内存空间。

311、判断已执行快照删除操作的次数是否为N；若判断结果为否，执行步骤312；若判断结果为是，结束针对该云磁盘的快照删除操作。

312、将已执行快照删除操作的次数加1，并返回步骤303。

在本实施例中，当需要对云磁盘进行快照删除时，将云磁盘的地址空间划分为至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对该云磁盘的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需统计一个地址空间段内的数据块，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，进而减少了每次快照删除操作对内存资源的消耗。

需要说明的是，上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备，或者，该方法也由不同设备作为执行主体。比如，步骤30a至步骤30d的执行主体可以为设备A；又比如，步骤30a和30b的执行主体可以为设备A，步骤30c和30d的执行主体可以为设备B；等等。

图4a为本申请又一实施例提供的快照删除装置的结构示意图。如图4a所示，该快照删除装置包括：划分模块41和删除模块42。

划分模块41，用于将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段。

删除模块42，用于对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作。

如图4a所示，删除模块42的一种实现结构包括：选择子模块421、分析子模块422和删除子模块423。

选择子模块421，用于选择待处理地址空间段。

分析子模块422，用于分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块。

删除子模块423，用于删除本次快照删除操作需要删除的数据块。

在一可选实施方式中，划分模块41具体用于：根据内存资源上限值和数据存储空间的快照数量，确定需要针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N，N是大于或等于2的自然数；将数据存储空间划分为N个地址空间段。

进一步，划分模块41在将数据存储空间划分为N个地址空间段时，具体用于：将数据存储空间均匀划分为N个地址空间段。

在一可选实施方式中，分析子模块422具体用于：从数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照；根据待处理地址空间段以及数据块快照中的地址偏移，分别确定待删除快照和正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块；从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块。

进一步，分析子模块422在从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块时，具体用于：将正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块，加入本次快照删除操作对应的正常数据块集合中；将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块，在正常数据块集合中进行匹配；将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，未在正常数据块集合中匹配中的数据块，加入本次快照删除操作对应的待删除数据块集合中。

在一可选实施方式中，删除子模块423还用于在删除本次快照删除操作需要删除的数据块之后，删除正常数据块集合和待删除数据块集合，以释放内存空间。

本实施例提供的快照删除装置，可用于执行上述实施例中的快照删除逻辑，其具体工作原理不再赘述，详见方法实施例的描述。

本实施例提供的快照删除装置，将需要进行快照删除的数据存储空间划分为与至少两次快照删除操作对应的至少两个地址空间段，并对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，从而将针对一数据存储空间的快照删除操作转换为针对至少两个地址空间段的至少两次快照删除操作，由于每次快照删除操作只需统计一个地址空间段内的数据块，减少了每次快照删除操作需要处理的数据量，有利于减少每次快照删除操作对内存资源的消耗。

以上描述了快照删除装置的内部功能和结构，如图4b所示，实际中，该快照删除装置可实现为电子设备，包括：存储器400和处理器401。

存储器400，用于存储程序；

处理器401，与存储器400耦合，用于执行程序以用于：

将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对至少两个地址空间段分别执行快照删除操作；每次快照删除操作包括：

选择待处理地址空间段；

分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除本次快照删除操作需要删除的数据块。

在一可选实施方式中，处理器401在将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段时，具体用于：根据内存资源上限值和数据存储空间的快照数量，确定需要针对数据存储空间执行快照删除操作的次数N，N是大于或等于2的自然数；将数据存储空间划分为N个地址空间段。

在一可选实施方式中，处理器401在将数据存储空间划分为N个地址空间段时，具体用于：将数据存储空间均匀划分为N个地址空间段。

在一可选实施方式中，处理器401在获得本次快照删除操作需要删除的数据块时，具体用于：

从数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照；

根据待处理地址空间段以及数据块在快照中的地址偏移，分别确定待删除快照和正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块；

从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块。

进一步，处理器401在从待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块的数据块时，具体用于：

将正常快照中位于待处理地址空间段内的数据块，加入本次快照删除操作对应的正常数据块集合中；

将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块，在正常数据块集合中进行匹配；

将待删除快照中位于待处理地址空间段内的数据块中，未在正常数据块集合中匹配中的数据块，加入本次快照删除操作对应的待删除数据块集合中。

进一步，处理器401还用于：在删除本次快照删除操作需要删除的数据块之后，删除正常数据块集合和待删除数据块集合，以释放内存空间。

进一步，如图4b所示，电子设备还包括：通信组件402、显示器403、电源组件404、音频组件405等其它组件。图4b中仅示意性给出部分组件，并不意味着电子设备只包括图4b所示组件。

在图4b中的通信组件402，可被配置为便于通信组件所属设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件402所属设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件402经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件402还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在图4b中的显示器403，可以包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

在图4b中的电源组件404，为电源组件404所属设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件404所属设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

在图4b中的音频组件405，被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件405包括一个麦克风(MIC)，当音频组件所属设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件405还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被计算机执行时能够实现：

将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，至少两个地址空间段分别执行快照删除操作；其中，每次快照删除操作包括：

选择待处理地址空间段；

分析数据存储空间的各快照中位于待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除本次快照删除操作需要删除的数据块。

上述计算机程序被执行时，除了可以实现上述步骤之外，还可以实现其前述方法实施例和系统实施例中的其它步骤和/或功能，具体不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种快照删除方法，其特征在于，包括：

将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，包括：

选择待处理地址空间段；

分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，包括：

根据内存资源上限值和所述数据存储空间的快照数量，确定需要针对所述数据存储空间执行快照删除操作的次数N，N是大于或等于2的自然数；

将所述数据存储空间划分为N个地址空间段。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述数据存储空间划分为N个地址空间段，包括：

将所述数据存储空间均匀划分为所述N个地址空间段。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块，包括：

从所述数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照；

根据所述待处理地址空间段以及数据块在快照中的地址偏移，分别确定所述待删除快照和所述正常快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块；

从所述待删除快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于所述正常快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述待删除快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于所述正常快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块，包括：

将所述正常快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，加入本次快照删除操作对应的正常数据块集合中；

将所述待删除快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，在所述正常数据块集合中进行匹配；

将所述待删除快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块中，未在所述正常数据块集合中匹配中的数据块，加入本次快照删除操作对应的待删除数据块集合中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块之后，所述方法还包括：

删除所述正常数据块集合和所述待删除数据块集合，以释放内存空间。

7.一种快照删除装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段；

删除模块，用于对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作；

所述删除模块包括：

选择子模块，用于选择待处理地址空间段；

分析子模块，用于分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除子模块，用于删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述程序以用于：

将需要进行快照删除的数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，包括：

选择待处理地址空间段；

分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

根据内存资源上限值和所述数据存储空间的快照数量，确定需要针对所述数据存储空间执行快照删除操作的次数N，N是大于或等于2的自然数；

将所述数据存储空间划分为N个地址空间段。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

将所述数据存储空间均匀划分为所述N个地址空间段。

11.根据权利要求8-10任一项所述的电子设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

从所述数据存储空间的各快照中，识别出待删除快照和正常快照；

根据所述待处理地址空间段以及数据块在快照中的地址偏移，分别确定所述待删除快照和所述正常快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块；

从所述待删除快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块中，获取不同于所述正常快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块的数据块，作为本次快照删除操作需要删除的数据块。

12.一种存储系统，其特征在于，包括：至少一台存储设备和快照管理设备；

所述至少一台存储设备，用于向所述存储系统的使用者提供数据存储空间，并针对所述数据存储空间提供快照存储空间，所述快照存储空间存储有所述数据存储空间的各快照；

所述快照管理设备，耦合至所述至少一台存储设备，用于：

在需要对所述数据存储空间进行快照删除时，将所述数据存储空间划分为至少两个地址空间段，对所述至少两个地址空间段分别执行快照删除操作，包括：

选择待处理地址空间段；

分析所述数据存储空间的各快照中位于所述待处理地址空间段内的数据块，以获得本次快照删除操作需要删除的数据块；

删除所述本次快照删除操作需要删除的数据块。

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