CN112527208A - 一种数据对拷方法、装置、系统及介质 - Google Patents

一种数据对拷方法、装置、系统及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种数据对拷方法、装置、系统及介质,包括:从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据;判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式;若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据;将所述有效数据写入第二存储设备。这样,能够过滤无用数据,仅将有效数据写入,减少数据写入量,降低拷贝时间,同时降低了垃圾回收触发频率,从而提升用户体验。

Description

一种数据对拷方法、装置、系统及介质
技术领域
本申请涉及存储技术领域,特别涉及一种数据对拷方法、装置、系统及介质。
背景技术
PC(即personal computer,个人计算机)整机厂商批量生产PC整机,出厂前会对整机先安装操作系统。传统的安装操作系统的步骤如下:1、将硬盘接入PC整机,作为PC整机的本地硬盘。2、将带有操作系统安装程序的移动存储设备(如光盘/U盘)等插入待安装操作系统的整机上。3、执行移动存储设备上的操作系统安装程序,将操作系统安装到PC整机的本地硬盘上。4、在所有PC整机上做1-3步骤。这种安装步骤在早期PC整机或个人电脑组装机商店使用较多,但PC整机厂商通常每月生产几万到上百万台整机,这种方式的生产效率低下,人工介入安装系统时间太长,不适合大规模生产使用。
目前,为了提高生产效率,PC整机厂商通过数据对拷对生产流程进行了优化,数据对拷是指将数据源盘(母盘)上的数据,完整复制克隆到数据目的盘(从盘)上,借助数据对拷设备来进行系统盘制作,步骤如下:1、选择一PC整机,将硬盘接入PC整机,作为PC整机的本地硬盘。2、在1步骤的PC整机上使用传统方式安装操作系统到本地硬盘。3、将1和2步骤安装好操作系统的PC整机上的本地一个盘拆下,作为母盘,接到对拷机上。4、在对拷机上接好从盘(通常会同时接多块)。5、使用对拷机将数据从母盘对拷到所有从盘(从盘完整复制克隆了母盘数据)。6、将完整复制克隆了母盘数据的从盘接入到其他整机上。7、重复4-6,完成批量生产。然而对于母盘而言,操作系统安装程序写入母盘的数据可能不到30GB;但对于从盘而言,对拷机会将母盘整盘数据完全复制克隆到从盘,导致从盘写入的数据量其实为整个母盘的存储空间大小。因此,这种拷贝方式,会带来两个问题:1、拷贝到从盘的数据量远远大于实际写入母盘的数据量,数据量的增多会导致拷贝时间变长。2、对从盘来讲,拷贝过去的数据都是有效数据,因此从盘的有效数据变多,刚出厂的从盘,上面就写满了有效数据,从而导致固态硬盘垃圾回收机制更早触发,垃圾回收搬移的有效数据量增加,回收的无效空间偏少,增加识别有效数据和搬移有效数据的时间,同时会更频繁的触发固态硬盘的垃圾回收机制,影响使用感受。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种数据对拷方法、装置、系统及介质,能够过滤无用数据,仅将有效数据写入,减少数据写入量,降低拷贝时间,同时降低了垃圾回收触发频率,从而提升用户体验。其具体方案如下:
第一方面,本申请公开了一种数据对拷方法,包括:
从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据;
判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式;
若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据;
将所述有效数据写入第二存储设备。
可选的,所述从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,包括:
从所述第一存储设备中读取第二预设大小的数据,得到所述第一目标数据。
可选的,所述将所述有效数据写入第二存储设备,包括:
根据所述有效数据在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
可选,所述将所述有效数据写入第二存储设备,包括:
将所述有效数据批量写入多个所述第二存储设备。
第二方面,本申请公开了一种数据对拷装置,包括:
数据读取模块,用于从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据;
数据检测模块,用于判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式;
数据过滤模块,用于若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据;
数据写入模块,用于将所述有效数据写入第二存储设备。
可选的,所述数据读取模块,具体用于:
从所述第一存储设备中读取第二预设大小的数据,得到所述第一目标数据。
可选的,所述数据写入模块,具体用于:
根据所述有效数据在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据块存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
可选的,所述数据写入模块,具体用于:
将所述有效数据批量写入多个所述第二存储设备。
第三方面,本申请公开了一种数据对拷系统,其特征在于,包括:第一存储设备、第二存储设备以及对拷设备,其中,所述对拷设备用于实现前述的数据对拷方法。
第四方面,本申请公开了一种计算机可读存储介质,用于保存计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现前述的数据对拷方法。
可见,本申请从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,然后判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式,若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据,将所述有效数据写入第二存储设备。这样,通过判断从第一存储设备返回的数据的格式,将第一存储设备中未写入数据的存储空间的返回数据过滤,能够过滤无用数据,仅将有效数据写入,减少数据写入量,降低拷贝时间,同时降低了垃圾回收触发频率,从而提升用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种数据对拷方法流程图;
图2为本申请公开的一种具体的数据检查过滤示意图;
图3为本申请公开的一种具体的数据对拷方法示意图;
图4为本申请公开的一种数据对拷装置结构示意图;
图5为本申请公开的一种数据对拷系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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。
目前,为了提高生产效率,PC整机厂商借助数据对拷设备来进行系统盘制作,步骤如下:1、选择一PC整机,将硬盘接入PC整机,作为PC整机的本地硬盘。2、在1步骤的PC整机上使用传统方式安装操作系统到本地硬盘。3、将1和2步骤安装好操作系统的PC整机上的本地一个盘拆下,作为母盘,接到对拷机上。4、在对拷机上接好从盘(通常会同时接多块)。5、使用对拷机将数据从母盘对拷到所有从盘(从盘完整复制克隆了母盘数据)。6、将完整复制克隆了母盘数据的从盘接入到其他整机上。7、重复4-6,完成批量生产。然而对于母盘而言,操作系统安装程序写入母盘的数据可能不到30GB;但对于从盘而言,对拷机会将母盘整盘数据完全复制克隆到从盘,导致从盘写入的数据量其实为整个母盘的存储空间大小。因此,这种拷贝方式,会带来两个问题:1、拷贝到从盘的数据量远远大于实际写入母盘的数据量,数据量的增多会导致拷贝时间变长。2、对从盘来讲,拷贝过去的数据都是有效数据,因此从盘的有效数据变多,刚出厂的从盘,上面就写满了有效数据,从而导致固态硬盘垃圾回收机制更早触发,垃圾回收搬移的有效数据量增加,回收的无效空间偏少,增加识别有效数据和搬移有效数据的时间,同时会更频繁的触发固态硬盘的垃圾回收机制,影响使用感受。为此,本申请提供了一种数据对拷方案,能够过滤无用数据,仅将有效数据写入,减少数据写入量,降低拷贝时间,同时降低了垃圾回收触发频率,从而提升用户体验。
参见图1所示,本申请实施例公开了一种数据对拷方法,包括:
步骤S11:从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,其中,所述第一存储设备为主固态硬盘。
在另外一些实施例中,所述第一存储设备也可以为HDD等带有数据处理功能的存储设备。
步骤S12:判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式。
在具体的实施方式中,可以从所述第一存储设备中读取第二预设大小的数据,得到所述第一目标数据。
其中,所述第二预设大小可以为32KB、64KB、128KB等。
在一种具体的实施方式中,可以串行从所述第一存储设备中依次读取第二预设大小的数据,得到所述第二预设大小的第一目标数据;针对每一所述第一目标数据,判断该第一目标数据中是否存在所述第二目标数据。
在另一种具体的实施方式中,可以并行从所述第一存储设备中读取多个第二预设大小的数据,得到所述多个所述第一目标数据。并发进行判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据的步骤。
并且,在具体的实施方式中,本实施例可以判断所述第一目标数据中是否存在所述第一预设大小的全0数据或全F数据。
当然,在另外一些实施例中,也可以是其他格式的,比如0xa5等数据。
也即,可以配置固态硬盘未写入数据的存储空间的返回数据的格式。
例如,参见图2所示,本实施例公开了一种具体的数据检查过滤示意图,第一预设大小为4K Byte,第一存储设备对于未写入数据的存储空间,返回固定全0数据,是否写入数据的存储空间检查范围,以4K Byte大小为粒度进行。当然,在另外一些实施例中,第一预设大小可以为其他数值,比如8K、16K等。其中,SSD(即Solid State Disk,固态硬盘)。
步骤S13:若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据。
步骤S14:将所述有效数据写入第二存储设备,其中,所述第二存储设备为从固态硬盘。
在具体的实施方式中,可以根据所述有效数据在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
需要指出的是,在将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除后,第一目标数据被拆分,得到数据为多个有效数据块。相应的,可以根据有效数据块在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据块存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
进一步的,可以将所述有效数据批量写入多个第二存储设备。
可见,本申请实施例从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,然后判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式,若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据,将所述有效数据写入第二存储设备。这样,通过判断从第一存储设备返回的数据的格式,将第一存储设备中未写入数据的存储空间的返回数据过滤,能够过滤无用数据,仅将有效数据写入,减少数据写入量,降低拷贝时间,同时降低了垃圾回收触发频率,从而提升用户体验。
参见图3所示,本申请实施例公开了一种具体的数据对拷方法示意图,固态硬盘针对未写过数据的存储空间返回固定pattern(格式)的数据;对拷工具运行在数据对拷机上,通过对拷工具将数据从第一存储设备即母盘读取出来,对数据进行过滤,然后将过滤后的数据写入第二存储设备即从盘。主要步骤包括:1、对拷机通过逻辑块地址访问硬盘数据,按照一定大小X(如32KB/64KB/128KB/256KB/…)从第一存储设备地址空间依次读取数据。假设读取的数据块为LBA_X;2、按照一定大小Y(如8KB/16KB)检查读取的数据块中是否包含固定pattern数据(如全0数据)。3、如果X数据块里面包含大小Y的固定pattern数据,将数据块X进行拆分,过滤掉固定pattern的那部分数据。假设拆分后的数据块地址为LBA_X_0和LBA_X_1,大小都为Z。4、将步骤3拆分并过滤后的数据块按照在第一存储设备上的LBA(即Logical Block Addres s,逻辑块地址)地址写入到所有第二存储设备对应的LBA存储空间上。如将LBA_X_0和LBA_X_1的大小为Z数据块写入到所有第二存储设备的LBA_X_0和LBA_X_1上。5、重复步骤1-4,直到整个第一存储设备的存储空间遍历完成。
参见图4所示,本申请公开了一种数据对拷装置,包括:
数据读取模块11,用于从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,其中,所述第一存储设备为主固态硬盘;
数据检测模块12,用于判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式;
数据过滤模块13,用于若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据;
数据写入模块14,用于将所述有效数据写入第二存储设备,其中,所述第二存储设备为从固态硬盘。
可见,本申请实施例从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,然后判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式,若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据,将所述有效数据写入第二存储设备。这样,通过判断从第一存储设备返回的数据的格式,将第一存储设备中未写入数据的存储空间的返回数据过滤,能够过滤无用数据,仅将有效数据写入,减少数据写入量,降低拷贝时间,同时降低了垃圾回收触发频率,从而提升用户体验。
其中,所述数据读取模块,具体用于:
从所述第一存储设备中读取第二预设大小的数据,得到所述第一目标数据。
在一种具体的实施方式中,所述数据读取模块11,具体用于串行从所述第一存储设备中依次读取第二预设大小的数据,得到所述第二预设大小的第一目标数据;相应的,所述数据检测模块12具体用于针对每一所述第一目标数据,判断该第一目标数据中是否存在所述第二目标数据。
在另一种具体的实施方式中,所述数据读取模块11,具体用于并行从所述第一存储设备中读取多个第二预设大小的数据,得到所述多个所述第一目标数据;相应的,所述数据检测模块12具体用于并发进行判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据的步骤。
所述数据写入模块14,具体用于根据所述有效数据在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
在具体的实施方式中,所述数据写入模块14,具体用于将所述有效数据批量写入多个第二存储设备。
其中,所述数据检测模块12,具体用于判断所述第一目标数据中是否存在所述第一预设大小的全0数据或全F数据。
参见图5所示,本申请实施例公开了一种数据对拷系统,包括第一存储设备21、对拷设备22和第二存储设备23;其中,所述对拷设备22,用于实现前述实施例公开的数据对拷方法。
关于上述数据对拷方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容,在此不再进行赘述。
进一步的,本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质,用于保存计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的数据对拷方法。
关于上述数据对拷方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容,在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种数据对拷方法、装置、系统及介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种数据对拷方法,其特征在于,包括:
从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据;
判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式;
若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据;
将所述有效数据写入第二存储设备。
2.根据权利要求1所述的数据对拷方法,其特征在于,所述从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据,包括:
从所述第一存储设备中读取第二预设大小的数据,得到所述第一目标数据。
3.根据权利要求1所述的数据对拷方法,其特征在于,所述将所述有效数据写入第二存储设备,包括:
根据所述有效数据在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
4.根据权利要求1所述的数据对拷方法,其特征在于,所述将所述有效数据写入第二存储设备,包括:
将所述有效数据批量写入多个所述第二存储设备。
5.一种数据对拷装置,其特征在于,包括:
数据读取模块,用于从第一存储设备中读取数据,得到第一目标数据;
数据检测模块,用于判断所述第一目标数据中是否存在第二目标数据,其中,所述第二目标数据为第一预设大小的预设格式的数据,并且,所述预设格式为所述第一存储设备中未写入数据的存储空间对应的返回数据的数据格式;
数据过滤模块,用于若所述第一目标数据中存在所述第二目标数据,则将所述第二目标数据从所述第一目标数据中滤除,得到有效数据;
数据写入模块,用于将所述有效数据写入第二存储设备。
6.根据权利要求5所述的数据对拷装置,其特征在于,所述数据读取模块,具体用于:
从所述第一存储设备中读取第二预设大小的数据,得到所述第一目标数据。
7.根据权利要求5所述的数据对拷装置,其特征在于,所述数据写入模块,具体用于:
根据所述有效数据在所述第一存储设备中的逻辑区块地址将所述有效数据块存储至所述第二存储设备中对应的逻辑区块地址的存储空间。
8.根据权利要求5所述的数据对拷装置,其特征在于,所述数据写入模块,具体用于:
将所述有效数据批量写入多个所述第二存储设备。
9.一种数据对拷系统,其特征在于,包括:第一存储设备、第二存储设备以及对拷设备,其中,所述对拷设备用于实现如权利要求1至4任一项所述的数据对拷方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于保存计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的数据对拷方法。
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