CN111090614A - Rom快照的读取方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ROM快照的读取方法，包括：接收对目标源数据的快照读取指令；根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；确定所述目标源数据对应的目标红黑树；在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。本发明还公开了一种ROM快照的读取装置和存介质储。本发明实现了对ROM快照的快速读取。

Description

ROM快照的读取方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及快照领域，尤其涉及一种ROM快照的读取方法、装置和存储介质。

背景技术

快照是关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。ROM(Redirect-On-Write，写重定向)，是快照的一种实现方式。ROM快照使用指针指向实体的所有数据块，若一个数据块将被改写，存储***将指向该数据块的指针指向一个新位置，然后将新数据写到该新位置。对源文件创建多次快照后，创建的快照文件将以时间顺序存储于底层磁盘中，在读取数据时，需要首先找到待读取的数据位于哪个快照文件，一般是从最新创建的的快照文件开始查找，直至查找到需要的快照文件并对其进行读取操作，此过程称为读回溯。回溯过程中，对快照文件的查询动作需要发往底层磁盘，具有一定时延，当快照文件很多时，最坏情况是回溯完所有快照文件，数据的读取性能会随着快照个数的增加而下降。

为了消除回溯过程中位图查询动作所引入的额外时延，现有方案针对每个快照文件在内存中增加了位图缓存，位图缓存的容量有上限值，因此并非所有位图都会被缓存。回溯过程中，如果从缓存中查找到相应的位图缓存时，则可直接获取到所读取数据块的相应位图；如果不命中，则仍需从底层磁盘获取位图。而由于位图缓存无法合并，因此固定容量的位图缓存只能映射固定数量的数据块，当快照链很长时，最坏情况下需要遍历整个快照链，耗费时间长，使得读取速度慢。

因此，现有方案中对于ROM快照的读取方式中存在快照读取速度慢的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种ROM快照的读取方法、装置和存储介质，旨在解决目前的快照读取方式中快照读取速度慢的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种ROM快照的读取方法，所述ROM快照的读取方法包括：接收对目标源数据的快照读取指令；根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；确定所述目标源数据对应的目标红黑树；在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

可选地，所述确定所述目标源数据对应的目标红黑树的步骤，具体包括：获取所述目标源数据所属的目标源文件的目标文件标识；根据所述目标文件标识确定所述目标源文件对应的目标红黑树。

可选地，所述在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID的步骤，具体包括：对所述目标红黑树的各节点进行遍历；将所述目标存储地址区间与遍历到的当前节点对应的存储地址区间进行匹配；根据匹配结果确定所述目标红黑树中的目标节点；从所述目标节点中获取与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID。

可选地，所述在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：若未在所述目标红黑树中查找到所述目标快照ID，则对目标快照链进行读回溯，以读取目标快照文件；其中，所述目标快照链包括根据所述目标源数据所属的目标源文件生成的各快照文件。

可选地，所述接收对目标源数据的快照读取指令的步骤之前，所述ROM快照的读取方法还包括：接收对目标源数据创建目标快照文件的创建信号；获取所述目标源数据的目标存储地址区间和所述目标快照文件的目标快照ID；根据所述目标存储地址区间和所述目标快照ID生成待***节点，将所述待***节点***目标红黑树。

可选地，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤，具体包括：若目标红黑树中存在特定节点，所述特定节点的存储地址区间与所述目标存储地址区间存在重合区间，且所述特定节点的快照ID与所述目标快照ID不一致，则将所述特定节点从重合区间处进行***，将所述待***节点***所述特定节点的***处。

可选地，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：获取所述待***节点的前驱节点和后继节点，判断所述前驱节点和所述后继节点中是否存在与所述目标存储地址区间构成连续区间、且快照ID一致的连续节点；若存在，则将所述待***节点与所述连续节点进行合并。

可选地，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：接收对待删源数据进行删除的删除信号，获取所述待删源数据的待删存储地址区间；其中，所述待删源数据为所述目标红黑树所映射的目标源文件中的数据；从目标红黑树中获取所述待删存储地址区间内的各待删节点；将各所述待删节点从所述目标红黑树中删除。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种ROM快照的读取装置，所述ROM快照的读取装置包括：接收模块，用于接收对目标源数据的快照读取指令；地址确定模块，用于根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；红黑树确定模块，用于确定所述目标源数据对应的目标红黑树；查找模块，用于在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；快照读取模块，用于对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种ROM快照的读取装置，所述ROM快照的读取装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的ROM快照的读取方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有ROM快照的读取程序，所述ROM快照的读取程序被处理器执行时实现如上述的ROM快照的读取方法的步骤。

本发明实施例提出的一种ROM快照的读取方法、装置和存储介质，通过接收对目标源数据的快照读取指令，根据该快照读取指令确定目标源数据的目标存储地址区间，并确定目标源数据对应的目标红黑树，其中，目标红黑树的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID，从而进一步在目标红黑树中查找与目标存储地址区间对应的目标快照ID，并根据目标快照ID对相应的目标快照文件进行读取操作；本发明实施例中，源数据与快照文件的映射关系通过源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID之间的对应关系来实现，存储地址区间的区间大小，即存储容量，并未作具体限定，一段存储地址区间可以包含多个固定大小的数据块，通过存储地址区间与快照的映射，可以实现多个数据块与一个快照的映射，从而在根据存储地址区间查找红黑树时，能够快速查找到该存储地址区间内的快照文件的快照ID，实现了对ROM快照的快速读取。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的存储设备的结构示意图；

图2为本发明ROM快照的读取方法实施例的流程示意图；

图3为图2中本发明ROM快照的读取方法实施例的步骤S022的细化流程示意图；

图4为图2中本发明ROM快照的读取方法实施例的步骤S023的细化流程示意图；

图5为本发明ROM快照的读取方法实施例的红黑树实例示意图；

图6为图2中本发明ROM快照的读取方法实施例的步骤S023之后的步骤的流程示意图；

图7为本发明ROM快照的读取方法实施例的快照链实例示意图；

图8为图2中本发明ROM快照的读取方法实施例的步骤S020之前的步骤的流程示意图；

图9为本发明ROM快照的读取方法实施例向目标红黑树***待***节点时进行节点***的示例图；

图10为图8中本发明ROM快照的读取方法实施例的步骤S082之后的步骤的流程示意图；

图11为本发明ROM快照的读取方法实施例向目标红黑树***待***节点时进行节点合并的示例图；

图12为图8中本发明ROM快照的读取方法另一实施例的步骤S082之后的步骤的流程示意图；

图13为本发明ROM快照的读取方法实施例对目标红黑树中的节点进行删除的示例图；

图14为本发明ROM快照的读取装置实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的存储设备的结构示意图。

本发明实施例存储设备可以是PC(Personal Computer，个人计算机)，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio LayerIII，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving Picture Experts GroupAudio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、便携计算机等具有存储功能的可移动式终端设备；还可以是硬盘、U盘、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、光盘等存储设备。

如图1所示，该存储设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的存储设备结构并不构成对存储设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及ROM快照的读取程序。其中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的ROM快照的读取程序，并执行以下操作：接收对目标源数据的快照读取指令；根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；确定所述目标源数据对应的目标红黑树；在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

可选地，所述确定所述目标源数据对应的目标红黑树的步骤，具体包括：获取所述目标源数据所属的目标源文件的目标文件标识；根据所述目标文件标识确定所述目标源文件对应的目标红黑树。

可选地，所述在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID的步骤，具体包括：对所述目标红黑树的各节点进行遍历；将所述目标存储地址区间与遍历到的当前节点对应的存储地址区间进行匹配；根据匹配结果确定所述目标红黑树中的目标节点；从所述目标节点中获取与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID。

可选地，所述在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：若未在所述目标红黑树中查找到所述目标快照ID，则对目标快照链进行读回溯，以读取目标快照文件；其中，所述目标快照链包括根据所述目标源数据所属的目标源文件生成的各快照文件。

可选地，所述接收对目标源数据的快照读取指令的步骤之前，所述ROM快照的读取方法还包括：接收对目标源数据创建目标快照文件的创建信号；获取所述目标源数据的目标存储地址区间和所述目标快照文件的目标快照ID；根据所述目标存储地址区间和所述目标快照ID生成待***节点，将所述待***节点***目标红黑树。

可选地，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤，具体包括：若目标红黑树中存在特定节点，所述特定节点的存储地址区间与所述目标存储地址区间存在重合区间，且所述特定节点的快照ID与所述目标快照ID不一致，则将所述特定节点从重合区间处进行***，将所述待***节点***所述特定节点的***处。

可选地，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：获取所述待***节点的前驱节点和后继节点，判断所述前驱节点和所述后继节点中是否存在与所述目标存储地址区间构成连续区间、且快照ID一致的连续节点；若存在，则将所述待***节点与所述连续节点进行合并。

可选地，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：接收对待删源数据进行删除的删除信号，获取所述待删源数据的待删存储地址区间；其中，所述待删源数据为所述目标红黑树所映射的目标源文件中的数据；从目标红黑树中获取所述待删存储地址区间内的各待删节点；将各所述待删节点从所述目标红黑树中删除。

参照图2，一种ROM快照的读取方法实施例，所述一种ROM快照的读取方法包括：

步骤S020，接收对目标源数据的快照读取指令；

快照技术主要是能够进行在线数据恢复，当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以通过快照文件进行及时数据恢复，将数据恢复成快照产生时间点的状态。快照的另一个作用是为用户提供了另外一个数据访问通道，当源数据正进行在线应用处理时，用户可以访问快照数据。在上述情形下，当用户需要读取目标源数据，或者对目标源数据进行恢复时，可以向终端发出对目标源数据的快照读取指令。其中，目标源数据可以是图片、文本或数表等。本实施例并不对目标源数据作具体限定。用户可以通过存储设备的输入设备发出快照读取指令。存储设备的输入设备可以是存储设备的显示屏、输入按钮、与存储设备通信连接的外部输入设备，例如鼠标、键盘、以及遥控器等。存储设备则可以从输入接口获取用户输入的快照读取指令。

步骤S021，根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；

本实施例中，目标源数据所属的目标源文件在本地存储于一段连续的存储地址区间内，其中，目标源数据为目标源文件中的部分数据，其对应的存储地址区间为目标存储地址区间。快照读取指令携带了目标存储地址区间，存储设备可以从快照读取指令中解析出目标存储地址区间。

步骤S022，确定所述目标源数据对应的目标红黑树；

存储设备中可以存储多个源文件，不同的源文件分别对应有不同且唯一的红黑树。存储设备需要确定目标源数据所对应的目标红黑树，来对目标红黑树进行节点查询。而本实施例的红黑树的节点包括源数据的存储地址区间和源数据对应的快照的快照ID，由于源数据所属的源文件对应有唯一的红黑树，而一段存储地址区间只能存储唯一的一段源数据，可知各红黑树中的存储地址区间不存在重复，存储设备可以根据目标源数据的目标存储地址区间来查找各红黑树，以获得包含有目标存储地址区间的节点的目标红黑树。

步骤S023，在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；

存储设备根据目标存储地址区间查找目标红黑树，当在目标红黑树中查找到与该存储地址区间相匹配的节点时，从该节点中读取快照ID(Identity Document，身份标识)，该快照ID即为与目标存储地址区间相对应的目标快照ID。目标红黑树中的各节点所对应的源数据为目标源数据所属的目标源文件中的数据，各源数据对应的快照ID为根据各源数据生成的快照的ID。

步骤S024，对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

目标快照ID关联有目标快照文件的存储地址，存储设备可以根据目标快照ID直接从对应的存储地址中读取目标快照文件。其中，目标快照文件可以存储在本地的底层磁盘中，本实施例并不对目标快照文件的存储方式作具体限定。

本实施例中，通过接收对目标源数据的快照读取指令，根据该快照读取指令确定目标源数据的目标存储地址区间，并确定目标源数据对应的目标红黑树，其中，目标红黑树的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID，从而进一步在目标红黑树中查找与目标存储地址区间对应的目标快照ID，并根据目标快照ID对相应的目标快照文件进行读取操作；本发明实施例中，源数据与快照文件的映射关系通过源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID之间的对应关系来实现，存储地址区间的区间大小，即存储容量，并未作具体限定，一段存储地址区间可以包含多个固定大小的数据块，通过存储地址区间与快照的映射，可以实现多个数据块与一个快照的映射，从而在根据存储地址区间查找红黑树时，能够快速查找到该存储地址区间内的快照文件的快照ID，实现了对ROM快照的快速读取。

在一实施例中，还提供了一种确定目标红黑树的具体实现方式，参照图3，所述步骤S022，具体包括：

步骤S030，获取所述目标源数据所属的目标源文件的目标文件标识；

本地的各源文件均含有唯一的源文件标识，以表征源文件的唯一身份。源文件标识可以是字符形式，例如S1，源文件标识还可以是其它数据形式，例如当源文件为图片文件时，源文件标识则可以为图形水印。本实施例不对源文件标识的具体数据形式作限定。本实施例中，源文件标识存储于源文件的头文件部分。存储设备通过读取目标源数据所属的目标源文件的头文件，来获取目标文件标识。在其他实施例中，源文件标识还可以以其它形式存储于其它存储空间，例如各源文件的源文件标识均存储于同一标识文件中，该标识文件中还存储有源文件标识与源文件的存储地址区间的映射关系，存储设备可以根据目标存储地址区间查询标识文件，获得对应的目标文件标识。

步骤S031，根据所述目标文件标识确定所述目标源文件对应的目标红黑树。

其中，源文件标识与其对应的红黑树相关联，存储设备可以根据源文件标识来直接查找到对应的红黑树。具体地，存储设备根据目标文件标识确定与其相关联的目标红黑树。

本实施例中，通过对源文件预设源文件标识，在需要根据目标源数据确定目标红黑树时，可以通过获取目标源数据所述的目标源文件的目标文件标识，根据目标文件标识来直接确定目标源文件对应的目标红黑树，通过引入源文件标识，能够有序的对各源文件进行管理，并能够快速查找到源数据对应的红黑树。

在一实施例中，还提供了一种查找目标快照ID的具体实现方式，参照图4，所述步骤S023，具体包括：

步骤S040，对所述目标红黑树的各节点进行遍历；

红黑树的各节点的键值(key，value)为存储地址区间和快照ID，其中，存储地址区间为key，快照ID为value。存储设备根据作为key值的目标存储地址区间遍历目标红黑树的各节点。作为一种优选实施例，本实施例的红黑树的节点为key1-key2-value结构，将存储地址区间用起始地址和区间大小来表示，即存储地址区间＝[起始地址，区间大小]。则本实施例key1-key2-value结构的节点表示为：[起始地址，区间大小，快照ID]。例如对于“4k～36k”的存储地址区间，其起始地址为4k，区间大小为32k，则可以用[4k，32k]表示该存储地址区间，若该存储地址区间对应的快照ID为1，则该存储地址区间和快照ID所构成的节点可以表示为[4k，32k，1]。红黑树则根据起始地址来进行节点排序。

图5示出了一个红黑树实例，该红黑树包括3个节点，即节点1、节点2和节点3。其中，节点1为节点2和节点3的根节点，节点1为[a1，b1，D1]，节点2为[a2，b2，D2]，节点3为[a3，b3，D3]；则a1<a2<a3，a1+b1≤a2，a2+b2≤a3，其中，当a1+b1＜a2时，D1和D2可以一致也可以不一致，当a1+b1＝a2时，D1和D2不一致，D2和D3的关系同上。

存储设备将目标存储地址区间的起始地址作为key1，对目标红黑树的各节点进行遍历，获得遍历到的当前节点。具体地，存储设备从起始地址最小的节点开始遍历，获得遍历到的当前节点。

步骤S041，将所述目标存储地址区间与遍历到的当前节点对应的存储地址区间进行匹配；

步骤S042，根据匹配结果确定所述目标红黑树中的目标节点；

存储设备将遍历到的当前节点与目标存储地址区间进行匹配，判断当前节点的存储地址区间是否与目标存储地址区间是否一致。本实施例中，对于key1-key2-value结构的节点，存储设备首先根据目标存储地址区间的起始地址对当前节点的key1进行比对，若目标存储地址区间的起始地址与当前节点的key1不一致，则根据节点的key1的从小到大的排序，继续遍历下一个节点，直至找到key1与目标存储地址区间的起始地址一致的当前节点。此时，存储设备继续将目标存储地址区间的区间大小与该当前节点的key2进行比对，若目标存储地址区间的区间大小≤当前节点的key2，则该当前节点为目标节点；若目标存储地址区间的区间大小>当前节点的key2，则获取该当前节点作为其中一个目标节点，存储设备继续查找目标红黑树，直至找到覆盖有目标存储地址区间的所有节点均作为目标节点。

步骤S043，从所述目标节点中获取与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID。

存储设备从目标节点中读取value值，得到与目标存储地址区间对应的目标快照ID，当与目标存储地址区间对应的目标节点由多个时，目标快照ID则为多个。

本实施例提供了一种查找目标快照ID的具体实现方式，通过对目标红黑树的各节点进行遍历，并比对遍历到的当前节点的存储地址区间和目标存储地址区间，根据比对结果来确定目标红黑树中的目标节点，若当前节点的存储地址区间与目标存储地址区间一致，则表示该当前节点为目标节点，从而从目标节点中获取其中存储的目标快照ID，得到目标源数据对应的目标快照文件的快照ID，查找方式十分便捷有序且快速。

参照图6，在一实施例中，所述步骤S023之后，所述ROM快照的读取方法还包括：步骤S060，若未在所述目标红黑树中查找到所述目标快照ID，则对目标快照链进行读回溯，以读取目标快照文件；其中，所述目标快照链包括根据所述目标源数据所属的目标源文件生成的各快照文件。

对源文件创建多次快照后，存储设备会生成一个图7所示的快照链，BASE为源文件，对源文件创建第一个快照后，将会新建一个SNAP1快照文件(1为快照id)，此时间点后新写入的数据都会写入到SNAP1，如果再创建一个快照，则新写入的数据会被写入到SNAP2，以此类推，当创建有n个快照文件时，得到包含有SNAP1～SNAPn的快照链。每一个快照文件分为元数据区和数据区，数据区以固定的块大小进行划分，元数据区则以位图的形式记录数据区相应的块是否被写过。写入数据时，首先往数据区相应的数据块写入数据，成功后再更新元数据区的位图。而读取数据时，由于快照链的存在，需要首先找到所读取的数据位于快照链中的哪个快照文件，此过程为读回溯，然后再对相应的快照文件发起读操作。回溯过程中，发往元数据区的位图查询动作需要发往底层磁盘。

其中，目标快照链包括根据目标源数据所属的目标源文件生成的各快照文件。目标快照链为对目标源文件创建多次快照后生成。若存储设备在目标红黑树中未查找到目标快照ID，则查找底层磁盘中的目标快照链，对目标快照链进行读回溯，以读取回溯到的当前快照文件的元数据，判断当前快照文件中是否写入有目标源数据，若写入有，则读取当前快照文件，若没有，则继续对目标快照链进行读回溯，直至找到写入有目标源数据的目标快照文件。

本实施例中，若在目标红黑树中未查找到目标快照ID，即当对目标红黑树中的管理存在异常或者其它情形导致目标红黑树中缺失目标存储地址区间对应的目标节点时，则转而从底层磁盘中对目标源数据对应的目标快照链进行读回溯，从目标快照链中读取目标快照文件，保障了快照读取的可靠性。

参照图8，在一实施例中，所述步骤S020之前，所述ROM快照的读取方法还包括：

步骤S080，接收对目标源数据创建目标快照文件的创建信号；

本实施例中，当目标源数据被存储入本地时，或者对目标源数据进行改写时，存储设备将自动对目标源数据创建快照，即生成对目标源数据创建目标快照文件的创建信号。存储设备将根据该创建信号创建目标快照文件。在创建目标快照文件的同时，还生成目标快照ID。

步骤S081，获取所述目标源数据的目标存储地址区间和所述目标快照文件的目标快照ID；

存储设备从创建信号中解析得到目标存储地址区间，并获取新创建的目标快照文件的目标快照ID。

步骤S082，根据所述目标存储地址区间和所述目标快照ID生成待***节点，将所述待***节点***目标红黑树。

其中，目标红黑树为目标源数据所属的源文件对应的红黑树。本实施例中，根据目标源数据的目标存储地址区间查找得到目标源文件的目标文件标识，并根据目标文件标识获取对应的目标红黑树。进一步地，存储设备根据目标存储地址区间和目标快照ID生成待***节点，将该待***节点***目标红黑树。本实施例中，目标存储地址区间通过起始地址和区间大小来表示，待***节点为key1-key2-value结构的节点，其内容为“起始地址，区间大小，目标快照ID”。

本实施例提供了对目标红黑树的管理方法，在接收到对目标源数据创建目标快照文件的创建信号时，获取目标源数据的目标存储地址区间和创建的目标快照文件的目标快照ID，并根据目标存储地址区间和目标快照ID生成待***节点，将待***节点***目标红黑树，实现了对新创建的目标快照文件的管理，使得在需要读取该目标快照文件时，能够从目标红黑树中查找到对应的目标快照ID。

在一实施例中，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤，具体包括：若目标红黑树中存在特定节点，所述特定节点的存储地址区间与所述目标存储地址区间存在重合区间，且所述特定节点的快照ID与所述目标快照ID不一致，则将所述特定节点从重合区间处进行***，将所述待***节点***所述特定节点的***处。

设特定节点的存储地址区间为[ax，bx]，待***节点的目标存储地址区间为[an，bn]，其中，ax，bx，an，bn均大于等于0；若[ax，bx]和[an，bn]存在重合区间，则存储设备将特定节点从该重合的节点处进行***。例如，若ax≤an，an+bn≤ax+bx，则重合区间为“an～an+bn”，即[an，bn]，则存储设备将特定节点从an和an+bn两处进行***，得到三个***节点。其中，得到的三个***节点的存储地址区间分别为“ax～an”，“an～an+bn”和“ax+bx～an+bn”，即[ax，an-ax]，[an，bn]和[ax+bx，an+bn-(ax+bx)]。则存储设备将重合区间[an，bn]的节点删除，并将待***节点***该***处。若ax≤an<ax+bx<an+bn，则重合区间为“an～ax+bx”，即[an，ax+bx-an]，存储设备将特定节点从an处进行***，得到两个***节点，其中，得到的两个***节点的存储地址区间分别为“ax～an”和“an～ax+bx”，即[ax，an-ax]和[an，ax+bx-an]，则存储设备将重合区间[an，ax+bx-an]的节点删除，将待***节点***该***处。若an≤ax<an+bn<ax+bx，则重合区间为“ax～an+bn”，即[ax，an+bn-ax]，则存储设备将特定节点从an+bn处进行***，得到两个***节点的存储地址区间分别为“ax～an+bn”和“an+bn～ax+bx”，即[ax，an+bn-ax]和[an+bn，ax+bx-(an+bn)]，并将重合区间[ax，an+bn-ax]的节点删除，将待***节点***该***处。

图9为向目标红黑树***待***节点时进行节点***的一个示例图。该示例中各节点为key1-key2-value结构，存储地址区间通过起始地址和区间大小表示，其中，key1为起始地址，key2为区间大小，value为快照ID。在***待***节点前的目标红黑树为T1，T1包含有节点1、节点2和节点3等三个节点。其中，待***节点为[132k，4k，5]，节点1为[128k，64k，4]，节点2为[32k，4k，2]，节点3为[256k，4k，5]。存储设备在将待***节点***目标红黑树前，首先查询目标红黑树各节点的存储地址区间，若找到与待***节点存在重合区间的特定节点，则将该特定节点从重合区间处进行***，若未找到，则将待***节点直接***目标红黑树中。其中，特定节点为节点1，其存储地址区间为[128k，64k]，即“128k～192k”，待***节点的目标存储地址区间为[132k，4k]，即“132k～136k”，可知，重合区间为“132k～136k”，即[132k，4k]，则存储设备将节点1从132k和136k处进行***，得到[128k，4k，4]、[132k，4k，4]和[136k，56k，4]等三个节点，其中[132k，4k，4]为重合区间的节点，存储设备将重合区间的节点删除，并将待***节点[132k，4k，5]******处，得到新的目标红黑树，将其记录为T2。其中，T2包括[128k，4k，4]、[32k，4k，2]、[256k，4k，5]、[136k，56k，4]和[132k，4k，5]等五个节点。

本实施例中，若目标红黑树中存在特定节点，该特定节点的存储地址区间与目标存储地址区间存在重合区间，且该特定节点的快照ID与目标快照ID不一致，则将特定节点从重合区间处进行***，将待***节点***特定节点的***处，使得目标红黑树中不存在重合的存储地址区间对应有不同快照ID的多个节点，保障了存储地址区间与快照ID之间的映射关系的唯一性。

参照图10，在一实施例中，所述步骤S082之后，所述ROM快照的读取方法还包括：

步骤S100，获取所述待***节点的前驱节点和后继节点，判断所述前驱节点和所述后继节点中是否存在与所述目标存储地址区间构成连续区间、且快照ID一致的连续节点；

步骤S101，若存在，则将所述待***节点与所述连续节点进行合并。

本实施例中，待***节点的前驱节点即为起始地址小于目标存储地址区间的起始地址的节点，后继节点为起始地址大于目标存储地址区间的起始地址的节点。存储设备获取待***节点的前驱节点和后继节点，判断前驱节点与后继节点的存储地址区间是否与目标存储地址区间构成连续区间，若存在与待***节点构成连续区间的节点，则获取该节点，进一步判断该节点的快照ID是否与待***节点的目标快照ID一致，若一致，则将该节点作为连续节点，将待***节点和该连续节点进行合并。可选地，存储设备还可以先判断前驱节点与后继节点的快照ID是否与目标快照ID一致，获取快照ID与目标快照ID一致的节点，并进一步判断该节点的存储地址区间是否与待***节点的目标存储地址区间一致，若一致，则将该节点作为连续节点，将待***节点和该连续节点进行合并。连续节点可以是前驱节点和后继节点中的其中一个，还可以同时包括二者。

图11为向目标红黑树***待***节点时进行节点合并的一个示例图。该示例中各节点为key1-key2-value结构，存储地址区间通过起始地址和区间大小表示，其中，key1为起始地址，key2为区间大小，value为快照ID。在***待***节点前的目标红黑树为T1，T1包含有节点1、节点2和节点3等三个节点。其中，待***节点为[192k，64k，4]，节点1为[128k，64k，4]，节点2为[32k，4k，2]，节点3为[256k，4k，5]。存储设备在将待***节点***目标红黑树前，首先查询目标红黑树各节点的存储地址区间，若找到与待***节点存在重合区间的特定节点，则将该特定节点从重合区间处进行***，若未找到，则将待***节点直接***目标红黑树中。本实施例中，T1中不存在与待***节点具有重合区间的特定节点，则直接将待***节点[192k，64k，4]***T1中，得到红黑树T3。在T3中，将待***节点记录为节点4。进一步地，存储设备获取节点4的前驱节点和后继节点。其中，节点4的前驱节点为节点1，后继节点为节点3。节点1的存储地址区间为[128k，64k]，即“128k～192k”；节点4的存储地址区间为[192k，64k]，即“192k～256k”；节点3的存储地址区间为“256k～260k”，即[256k，4k]；节点1和节点4以及节点3一起构成连续区间[128k，132k]，而其中节点1和节点4的快照ID一致，均为4，而节点3和节点4的快照ID不一致，则节点1为连续节点，存储设备将节点1和节点4进行合并，得到合并后的节点[128k，128k，4]，从而得到最终的目标红黑树T4。其中，T4包括[128k，128k，4]、[32k，4k，2]、[256k，4k，5]等三个节点。

本实施例中，通过获取待***节点的前驱节点和后继节点，判断所前驱节点和后继节点中是否存在与所述目标存储地址区间构成连续区间、且快照ID一致的连续节点，若存在，则将该待***节点与连续节点进行合并，使得目标红黑树中的节点更为精简，在读取快照对目标红黑树进行查询时，能够节省查询时间，从而提高快照读取速度。

参照图12，在一实施例中，所述步骤S082之后，所述ROM快照的读取方法还包括：

步骤S120，接收对待删源数据进行删除的删除信号，获取所述待删源数据的待删存储地址区间；其中，所述待删源数据为所述目标红黑树所映射的目标源文件中的数据；

当需要对目标源文件中的待删源数据进行删除时，用户可以通过存储设备的输入设备发出删除信号。存储设备则根据该删除信号的指示将待删源数据进行删除，并获取待删源数据的存储地址区间，记录为待删存储地址区间。

步骤S121，从目标红黑树中获取所述待删存储地址区间内的各待删节点；

存储设备查找目标红黑树，从中获取被待删存储地址区间覆盖的所有节点，作为待删节点。当其中存在部分区间被待删存储地址区间覆盖的节点时，则将该节点进行***，得到存储区间与待删存储地址区间重合的重合节点和非重合节点，将其中的重合节点进行删除。

具体地，存储设备对目标红黑树的各节点进行遍历，将遍历到的当前节点的存储地址区间与待删存储地址区间进行比对，若不存在重合区间，则继续遍历下一个节点，直至找到存在重合区间的当前节点，将该当前节点作为待删节点，当对目标红黑树遍历完成时，获得所有待删节点。其中，若当前节点存在部分区间与待删存储地址区间相重合，则将当前节点从重合区间进行***，得到重合区间节点和非重合区间节点，将重合区间节点作为待删节点。

步骤S122，将各所述待删节点从所述目标红黑树中删除。

存储设备将所有待删节点从目标红黑树中删除。

图13为对目标红黑树中的节点进行删除的一个示例图。该示例中各节点为key1-key2-value结构，存储地址区间通过起始地址和区间大小表示，其中，key1为起始地址，key2为区间大小，value为快照ID。在删除被删除快照之前的目标红黑树为T5，T5包含有节点1至节点6等六个节点。其中，节点1为[128k，4k，4]，节点2为[32k，4k，2]，节点3为[256k，4k，5]，节点4为[16k，4k，1]，节点5为[64k，4k，3]，节点6为[512k，4k，6]。待删源数据的待删存储地址区间为[16k，244k]。存储设备则从初始地址最小的节点4开始遍历T5，遍历顺序为节点4→节点2→节点5→节点1→节点3→节点6。在存储设备对目标红黑树遍历完成后，获得所有在待删存储地址区间[16k，244k]内的节点作为待删节点。其中，节点1至节点5均为该待删存储地址区间内的节点，则存储设备将节点1至节点5作为待删节点进行删除。则最后得到的目标红黑树T6只包含一个节点6。

本实施例中，在有待删源数据需要被删除时，接收对待删源数据进行删除的删除信号，获取待删源数据的待删存储地址区间，其中，待删源数据为目标红黑树所映射的目标源文件中的数据，并从目标红黑树中获取待删存储地址区间内的各待删节点，从而将各待删节点从目标红黑树中删除，保障了目标红黑树中各节点与源文件中的源数据的对应关系的实时性。

此外，参照图14，本发明实施例还提出一种ROM快照的读取装置，所述ROM快照的读取装置包括：

接收模块140，用于接收对目标源数据的快照读取指令；

地址确定模块141，用于根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；

红黑树确定模块142，用于确定所述目标源数据对应的目标红黑树；

查找模块143，用于在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；

快照读取模块144，用于对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

本实施例中，通过接收对目标源数据的快照读取指令，根据该快照读取指令确定目标源数据的目标存储地址区间，并确定目标源数据对应的目标红黑树，其中，目标红黑树的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID，从而进一步在目标红黑树中查找与目标存储地址区间对应的目标快照ID，并根据目标快照ID对相应的目标快照文件进行读取操作；本发明实施例中，源数据与快照文件的映射关系通过源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID之间的对应关系来实现，存储地址区间的区间大小，即存储容量，并未作具体限定，一段存储地址区间可以包含多个固定大小的数据块，通过存储地址区间与快照的映射，可以实现多个数据块与一个快照的映射，从而在根据存储地址区间查找红黑树时，能够快速查找到该存储地址区间内的快照文件的快照ID，实现了对ROM快照的快速读取。

可选地，所述红黑树确定模块142，还用于获取所述目标源数据所属的目标源文件的目标文件标识；根据所述目标文件标识确定所述目标源文件对应的目标红黑树。

可选地，所述查找模块143，还用于对所述目标红黑树的各节点进行遍历；将所述目标存储地址区间与遍历到的当前节点对应的存储地址区间进行匹配；根据匹配结果确定所述目标红黑树中的目标节点；从所述目标节点中获取与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID。

可选地，所述查找模块143，还用于若未在所述目标红黑树中查找到所述目标快照ID，则对目标快照链进行读回溯，以读取目标快照文件；其中，所述目标快照链包括根据所述目标源数据所属的目标源文件生成的各快照文件。

可选地，所述ROM快照的读取装置还包括：红黑树管理模块145，用于接收对目标源数据创建目标快照文件的创建信号；获取所述目标源数据的目标存储地址区间和所述目标快照文件的目标快照ID；根据所述目标存储地址区间和所述目标快照ID生成待***节点，将所述待***节点***目标红黑树。

可选地，所述红黑树管理模块145，还用于若目标红黑树中存在特定节点，所述特定节点的存储地址区间与所述目标存储地址区间存在重合区间，且所述特定节点的快照ID与所述目标快照ID不一致，则将所述特定节点从重合区间处进行***，将所述待***节点***所述特定节点的***处。

可选地，所述红黑树管理模块145，还用于获取所述待***节点的前驱节点和后继节点，判断所述前驱节点和所述后继节点中是否存在与所述目标存储地址区间构成连续区间、且快照ID一致的连续节点；若存在，则将所述待***节点与所述连续节点进行合并。

可选地，所述红黑树管理模块145，还用于接收对待删源数据进行删除的删除信号，获取所述待删源数据的待删存储地址区间；其中，所述待删源数据为所述目标红黑树所映射的目标源文件中的数据；从目标红黑树中获取所述待删存储地址区间内的各待删节点；将各所述待删节点从所述目标红黑树中删除。

此外，本发明实施例还提出一种ROM快照的读取装置，所述ROM快照的读取装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的ROM快照的读取方法的步骤。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有ROM快照的读取程序，所述ROM快照的读取程序被处理器执行时实现如上述的ROM快照的读取方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者***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、物品或者***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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台存储设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种ROM快照的读取方法，其特征在于，所述ROM快照的读取方法包括：

接收对目标源数据的快照读取指令；

根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；

确定所述目标源数据对应的目标红黑树；

在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；

对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

2.如权利要求1所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述确定所述目标源数据对应的目标红黑树的步骤，具体包括：

获取所述目标源数据所属的目标源文件的目标文件标识；

根据所述目标文件标识确定所述目标源文件对应的目标红黑树。

3.如权利要求1所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID的步骤，具体包括：

对所述目标红黑树的各节点进行遍历；

将所述目标存储地址区间与遍历到的当前节点对应的存储地址区间进行匹配；

根据匹配结果确定所述目标红黑树中的目标节点；

从所述目标节点中获取与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID。

4.如权利要求1所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：

若未在所述目标红黑树中查找到所述目标快照ID，则对目标快照链进行读回溯，以读取目标快照文件；其中，所述目标快照链包括根据所述目标源数据所属的目标源文件生成的各快照文件。

5.如权利要求1所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述接收对目标源数据的快照读取指令的步骤之前，所述ROM快照的读取方法还包括：

接收对目标源数据创建目标快照文件的创建信号；

获取所述目标源数据的目标存储地址区间和所述目标快照文件的目标快照ID；

根据所述目标存储地址区间和所述目标快照ID生成待***节点，将所述待***节点***目标红黑树。

6.如权利要求5所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤，具体包括：

若目标红黑树中存在特定节点，所述特定节点的存储地址区间与所述目标存储地址区间存在重合区间，且所述特定节点的快照ID与所述目标快照ID不一致，则将所述特定节点从重合区间处进行***，将所述待***节点***所述特定节点的***处。

7.如权利要求5所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：

获取所述待***节点的前驱节点和后继节点，判断所述前驱节点和所述后继节点中是否存在与所述目标存储地址区间构成连续区间、且快照ID一致的连续节点；

若存在，则将所述待***节点与所述连续节点进行合并。

8.如权利要求5所述的ROM快照的读取方法，其特征在于，所述将所述待***节点***目标红黑树的步骤之后，所述ROM快照的读取方法还包括：

接收对待删源数据进行删除的删除信号，获取所述待删源数据的待删存储地址区间；其中，所述待删源数据为所述目标红黑树所映射的目标源文件中的数据；

从目标红黑树中获取所述待删存储地址区间内的各待删节点；

将各所述待删节点从所述目标红黑树中删除。

9.一种ROM快照的读取装置，其特征在于，所述ROM快照的读取装置包括：

接收模块，用于接收对目标源数据的快照读取指令；

地址确定模块，用于根据所述快照读取指令确定所述目标源数据的目标存储地址区间；

红黑树确定模块，用于确定所述目标源数据对应的目标红黑树；

查找模块，用于在所述目标红黑树中查找与所述目标存储地址区间对应的目标快照ID，所述目标红黑树中的各节点分别对应有源数据的存储地址区间和快照文件的快照ID；

快照读取模块，用于对与所述目标快照ID对应的目标快照文件进行读取操作。

10.一种ROM快照的读取装置，其特征在于，所述ROM快照的读取装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的ROM快照的读取方法的步骤。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有ROM快照的读取程序，所述ROM快照的读取程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的ROM快照的读取方法的步骤。

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