[發(fā)明專利]一種在存儲介質(zhì)上操作數(shù)據(jù)的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610594741.6
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107656697B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振釗
• 申請（專利權(quán)）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京清源匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11644
• 代理人: 馮德魁

本申請?zhí)峁┮环N在存儲介質(zhì)上操作數(shù)據(jù)的方法和裝置，所述方法包括以下步驟：獲取在存儲介質(zhì)上指定的存儲區(qū)塊文件操作指定的數(shù)據(jù)的請求；根據(jù)所述請求中包含的操作參數(shù)以及所述存儲區(qū)塊文件的大小，確定所述操作所對應(yīng)的所述存儲區(qū)塊文件的標(biāo)志位集合的相應(yīng)標(biāo)志位；根據(jù)所述相應(yīng)標(biāo)志位的值，執(zhí)行相應(yīng)的操作。所述方法能夠有效地減少存儲介質(zhì)上磁盤碎片的產(chǎn)生，提高存儲空間利用率。減少存儲介質(zhì)上磁盤碎片的數(shù)量，能夠顯著提高輸入輸出操作的效率。從而起到提升系統(tǒng)整體性能的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種操作數(shù)據(jù)的方法，具體涉及一種在存儲介質(zhì)上操作數(shù)據(jù)的方法和裝置。

背景技術(shù)

虛擬機業(yè)務(wù)作為一個重要的云存儲業(yè)務(wù)，底層通常是用一個分布式文件系統(tǒng)來提供存儲資源池，虛擬機的硬盤則以底層的分布式文件系統(tǒng)上的文件形式存在。虛擬機的硬盤格式組織方式有兩種，一種是VHD(虛擬磁盤)方式組織的，另一種則是raw(原始的，未加工處理)格式。

與vhd格式方式相比raw格式管理開銷更小、讀寫速度更快、性能更優(yōu)，但是卻存在著使用空間較大的問題。如果使用了raw格式，虛擬機硬盤在底層表現(xiàn)為一個稀疏文件。稀疏文件占用了很大的空間，但是并沒有寫入真正的數(shù)據(jù)而是以全0填充，這些用0填充的存儲空間稱為file hole(文件空洞)。

大量文件空洞的存在帶來了三個問題，一是降低了輸入輸出操作的效率，大量落到空洞處的系統(tǒng)調(diào)用影響了性能；二是會使大量的硬盤空間被分配但未使用，且不能被分配給別的文件，降低了利用率；三是零碎的數(shù)據(jù)分布在硬盤上導(dǎo)致了大量磁盤碎片。通常來講，這是影響性能的最大因素。

為了解決性能問題，現(xiàn)有技術(shù)方案通常采取chunk(存儲區(qū)塊文件)按需分配和chunk(存儲區(qū)塊文件)所占物理空間預(yù)分配的技術(shù)。

Chunk(存儲區(qū)塊文件)是分布式文件系統(tǒng)中業(yè)務(wù)應(yīng)用文件按照固定大小被劃分成的多個部分，Chunk(存儲區(qū)塊文件)被分配到不同的數(shù)據(jù)服務(wù)器(通常稱之為chunkserver)上，以文件的方式存到所述數(shù)據(jù)服務(wù)器的本地文件系統(tǒng)上，是分布式文件系統(tǒng)管理其上的業(yè)務(wù)應(yīng)用文件的最小管理單位。。

Chunk(存儲區(qū)塊文件)按需分配是指如果切分后chunk(存儲區(qū)塊文件)所代表的空間全是空洞的話則不進行數(shù)據(jù)空間的分配。Chunk(存儲區(qū)塊文件)所占物理空間預(yù)分配則是指通過提前申請一大片連續(xù)的chunk(存儲區(qū)塊文件)空間來減少磁盤碎片，申請的空間大小則通常比文件長度略長。

分布式系統(tǒng)將業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的文件切分成chunk(存儲區(qū)塊文件)后，如果chunk(存儲區(qū)塊文件)本身又是一個稀疏的文件的話，仍然會導(dǎo)致磁盤碎片的存在，當(dāng)存在較多磁盤碎片時，現(xiàn)有方案仍然存在輸入輸出操作的效率較低和空間利用率較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N在存儲介質(zhì)上操作數(shù)據(jù)的方法。本申請同時提供一種在存儲介質(zhì)上操作數(shù)據(jù)的裝置。

本申請?zhí)峁┑囊环N在存儲介質(zhì)上操作數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟：

獲取在存儲介質(zhì)上指定的存儲區(qū)塊文件操作指定的數(shù)據(jù)的請求；

根據(jù)所述請求中包含的操作參數(shù)以及所述存儲區(qū)塊文件的大小，確定所述操作所對應(yīng)的所述存儲區(qū)塊文件的標(biāo)志位集合的相應(yīng)標(biāo)志位；

根據(jù)所述相應(yīng)標(biāo)志位的值，執(zhí)行相應(yīng)的操作。

優(yōu)選地，所述存儲區(qū)塊文件的標(biāo)志位集合包括：所述存儲區(qū)塊文件的各個子存儲區(qū)塊的屬性的標(biāo)志位的集合。

優(yōu)選地，所述子存儲區(qū)塊的屬性包括未分配和已分配。

優(yōu)選地，所述標(biāo)志位集合包括位圖。

優(yōu)選地，所述操作參數(shù)包括：所述指定的存儲區(qū)塊文件的標(biāo)識，所述操作所對應(yīng)的所述存儲區(qū)塊文件中的偏移量和所述數(shù)據(jù)的長度。