[發明專利]一種確保文件一致性的方法、服務器以及存儲介質

在審

• 申請號: 202211319411.8
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115756307A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 王琳慧
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;楊帆

本發明提出了一種確保文件一致性的方法、服務器及存儲介質，其中方法包括：響應于對目的文件的數據寫入進程啟動，而在目的文件中創建記錄項，記錄項用于記錄為目的文件分配的inode號以及block號；響應于再次向目的文件中寫入數據，而獲取記錄項并根據記錄項中的inode號和block號確定上一次數據寫入的中斷步驟；重新執行中斷步驟并繼續執行后續的數據寫入步驟。本發明通過在文件數據移動步驟開始時，首先在目的文件中創建一個記錄項用于記錄為該目的文件分配的inode號以及block號，并在后續再次向該目的文件寫入數據時，能夠基于記錄項中的inode號以及block號確定上一次數據寫入的中斷步驟，從而避免一致性問題帶來的空間浪費、空間泄漏以及產生垃圾數據等一系列的問題。

技術領域

本發明涉及文件數據管理技術領域，尤其涉及一種確保文件一致性的方法、服務器以及存儲介質。

背景技術

在文件系統中，文件存儲在磁盤上，由進程創建和銷毀。下載或復制文件的過程中，首先會在目標空間或設備中打開或創建一個新文件，而后向該新文件中寫入數據，此時如果發生了系統崩潰或者設備突然掉電，文件系統中文件的完整性和一致性就會被破壞，其不但會產生垃圾數據還會造成空間浪費和空間泄露。以下將舉例說明：

其中，向創建或打開的新文件寫入數據的過程如圖1所示，包括：

(1)掃描inode位圖，尋找一個空閑的inode，例如inode1為空閑的(在inode位圖中相應的位標記為0)，則將inode1分配給新文件使用，用于記錄新文件的屬性信息。

(2)掃描塊位圖，尋找一個空閑的數據塊，例如block1為空閑的(在塊位圖中相應的位標記為0)，則將block1分配給新文件使用，用于存儲新文件的數據。

(3)更新塊位圖，表明block1被占用。

(4)更新inode1，將inode1中指向文件數據塊的指針指向block1。

(5)將數據寫入block1。

若在上述步驟的執行過程中發生了系統崩潰或者設備突然掉電，則文件的完整性和一致性將遭到破壞，并造成如下情形：。

(1)當在分配空閑的inode后，發生了系統崩潰或掉電，此時inode位圖標記的inode1已經被分配，但是卻沒有對inode1進行使用，導致空間浪費。

(2)當分配空閑的數據塊后，發生了系統崩潰或掉電，此時塊位圖標記的block1已經被分配，但是未使用，同樣會導致空間浪費。

(3)當在更新塊位圖后，發生了系統崩潰或掉電，此時數據塊block1已經被分配，但是卻沒有被任何inode引用，造成空間泄漏。

(4)當在更新inode1后，發生了系統崩潰或掉電，則用戶數據并沒有被寫入block1，但inode1中有指針指向block1，此時block1中的數據為垃圾數據。

因此，如何保證文件系統操作過程中的文件一致性是本領域內亟需解決的技術問題。

發明內容

為了避免上述一致性問題帶來的一系列負面問題，在本發明的第一方面，提出了一種確保文件一致性的方法，所述方法包括：響應于對目的文件的數據寫入進程啟動，而在所述目的文件中創建記錄項，所述記錄項用于記錄為所述目的文件分配的inode號以及block號；響應于再次向所述目的文件中寫入數據，而獲取所述記錄項并根據所述記錄項中的inode號和block號確定上一次數據寫入的中斷步驟；重新執行所述中斷步驟并繼續執行后續的數據寫入步驟。

在一個或多個實施例中，所述方法還包括：響應于所述記錄項為空，而從掃描inode位圖步驟開始重新執行數據寫入；響應于所述記錄項中僅記錄有inode號，而從掃描塊位圖步驟開始重新執行數據寫入。