[發(fā)明專利]一種文件系統(tǒng)的控制方法、裝置及終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710337922.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107180092B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小剛;李順?lè)?/a>;韓文炳;李鴿子;李大剛;陳詩(shī)雁;宋志棠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F16/13
• 分類號(hào): G06F16/13;G06F16/11
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓

1.一種文件系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

設(shè)置用于存儲(chǔ)iNode節(jié)點(diǎn)的iNode區(qū)，所述iNode節(jié)點(diǎn)包括N-ary樹(shù)級(jí)數(shù)字段、N-ary樹(shù)根節(jié)點(diǎn)字段以及快照版本指針字段；其中，所述N-ary樹(shù)級(jí)數(shù)字段用于存儲(chǔ)文件所采用N-ary樹(shù)結(jié)構(gòu)的級(jí)數(shù)，所述N-ary樹(shù)根節(jié)點(diǎn)字段用于存儲(chǔ)文件根節(jié)點(diǎn)頁(yè)的物理地址，所述快照版本指針字段用于指向所述iNode節(jié)點(diǎn)的最近一次快照所對(duì)應(yīng)的快照iNode節(jié)點(diǎn)；

以根節(jié)點(diǎn)頁(yè)為基礎(chǔ)建立N-ary樹(shù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)區(qū)；其中，所述N-ary樹(shù)結(jié)構(gòu)包括任意多個(gè)層級(jí)，上一層級(jí)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)有相對(duì)應(yīng)的下一層級(jí)節(jié)點(diǎn)的物理地址；最后一層級(jí)節(jié)點(diǎn)均為數(shù)據(jù)頁(yè)，除所述最后一層級(jí)節(jié)點(diǎn)之外的其他節(jié)點(diǎn)均為節(jié)點(diǎn)頁(yè)，所述數(shù)據(jù)頁(yè)和所述節(jié)點(diǎn)頁(yè)在所述數(shù)據(jù)區(qū)混排；

設(shè)置由頁(yè)索引記錄組成的鏈表管理區(qū)；其中，每條頁(yè)索引記錄按順序?qū)?yīng)數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)物理頁(yè)面，頁(yè)索引記錄數(shù)與數(shù)據(jù)區(qū)物理頁(yè)數(shù)相同；每個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)所對(duì)應(yīng)的頁(yè)索引記錄存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)頁(yè)的創(chuàng)建時(shí)間以及上一版本數(shù)據(jù)頁(yè)的位置信息，從而形成頁(yè)索引鏈表，每條頁(yè)索引鏈表對(duì)應(yīng)文件中一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的當(dāng)前版本和快照產(chǎn)生的全部歷史版本的集合，用于實(shí)現(xiàn)文件的快照回滾；

所述控制方法還包括更新數(shù)據(jù)頁(yè)的步驟：

獲取待更新的目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)的創(chuàng)建時(shí)間和系統(tǒng)快照時(shí)間，其中，所述系統(tǒng)快照時(shí)間為文件系統(tǒng)最近一次快照的時(shí)間；

如果所述目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)的創(chuàng)建時(shí)間晚于所述系統(tǒng)快照時(shí)間，將更新數(shù)據(jù)寫入所述目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)；或者，

如果所述目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)的創(chuàng)建時(shí)間早于所述系統(tǒng)快照時(shí)間，將更新數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)區(qū)的空閑頁(yè)，形成新數(shù)據(jù)頁(yè)；在鏈表管理區(qū)設(shè)置所述新數(shù)據(jù)頁(yè)的頁(yè)索引記錄，并將目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)的位置信息和當(dāng)前時(shí)間寫入所述新數(shù)據(jù)頁(yè)的頁(yè)索引記錄中，使得所述新數(shù)據(jù)頁(yè)的頁(yè)索引記錄插入到數(shù)據(jù)頁(yè)鏈表的頭部；將新數(shù)據(jù)頁(yè)的物理地址更新到目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)頁(yè)上，使所述節(jié)點(diǎn)頁(yè)指向新數(shù)據(jù)頁(yè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文件系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述iNode節(jié)點(diǎn)還包括存儲(chǔ)其節(jié)點(diǎn)信息的iNode節(jié)點(diǎn)信息字段，所述控制方法還包括更新iNode節(jié)點(diǎn)信息的步驟：

獲取待更新的目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建時(shí)間和系統(tǒng)快照時(shí)間，其中，所述系統(tǒng)快照時(shí)間為文件系統(tǒng)最近一次快照的時(shí)間；

如果所述目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建時(shí)間晚于所述系統(tǒng)快照時(shí)間，更新所述目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)中的iNode節(jié)點(diǎn)信息字段；或者，

如果所述目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建時(shí)間早于所述系統(tǒng)快照時(shí)間，在所述iNode區(qū)分配空閑iNode節(jié)點(diǎn)作為快照iNode節(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)初始化所述快照iNode節(jié)點(diǎn)；在所述目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)中保存快照iNode節(jié)點(diǎn)號(hào)，以指向所述快照iNode節(jié)點(diǎn)，以及更新目標(biāo)iNode節(jié)點(diǎn)的iNode節(jié)點(diǎn)信息字段。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文件系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述文件系統(tǒng)包括根文件夾，以及所述根文件夾下的快照文件夾，所述根文件夾下除快照文件夾之外的文件內(nèi)容映射到所述快照文件夾下，所述控制方法還包括：

當(dāng)通過(guò)根文件夾路徑訪問(wèn)文件時(shí)，讀取或?qū)懭氘?dāng)前版本的文件；或者，

當(dāng)通過(guò)快照文件夾路徑訪問(wèn)文件時(shí)，標(biāo)記所述文件的iNode節(jié)點(diǎn)；如果對(duì)文件的操作為寫入，根據(jù)標(biāo)記后的iNode節(jié)點(diǎn)返回拒絕消息，以拒絕對(duì)文件進(jìn)行寫入；如果對(duì)文件的操作為讀取，根據(jù)標(biāo)記后的iNode節(jié)點(diǎn)和指定快照時(shí)間，讀取所述指定快照時(shí)間之前最新版本的文件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文件系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，當(dāng)訪問(wèn)指定時(shí)間的目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)時(shí)，所述控制方法還包括：

從鏈表管理區(qū)，查找與所述目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)相對(duì)應(yīng)的頁(yè)索引鏈表；

從查找出的所述頁(yè)索引鏈表中，選擇早于且與所述指定時(shí)間最接近的頁(yè)索引記錄；

提取所述頁(yè)索引記錄中的位置信息，并根據(jù)所述位置信息，更新所述目標(biāo)數(shù)據(jù)頁(yè)所對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)頁(yè)中的物理地址，以使所述節(jié)點(diǎn)頁(yè)指向指定時(shí)間所對(duì)應(yīng)的快照版本數(shù)據(jù)頁(yè)。