一种光盘库文件系统及其设备技术方案

本发明专利技术公开了一种光盘库文件系统及其设备，其涉及数据存储领域。该系统包括：文件系统控制模块、机械手控制器、光盘库管理数据模块。其中，文件系统控制模块通过管理和访问逻辑上的底层文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务；机械手控制器在文件系统控制模块控制下，通过机械手从光盘架抓取光盘到光驱或与之相反；光盘库管理数据模块提供光盘库所有光盘中文件目录信息和所有光盘的位置信息。当用户访问光盘架上的光盘文件时，文件系统控制器从文件目录信息获得文件所在的光盘号，从光盘表获得该光盘所在位置，再控制机械手抓取光盘到空闲光驱，获得文件。本发明专利技术解决了光盘库的文件和光盘管理问题，可用于提供一种光盘库NAS服务器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种光盘库文件系统及其设备，其涉及数据存储领域。该系统包括：文件系统控制模块、机械手控制器、光盘库管理数据模块。其中，文件系统控制模块通过管理和访问逻辑上的底层文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务；机械手控制器在文件系统控制模块控制下，通过机械手从光盘架抓取光盘到光驱或与之相反；光盘库管理数据模块提供光盘库所有光盘中文件目录信息和所有光盘的位置信息。当用户访问光盘架上的光盘文件时，文件系统控制器从文件目录信息获得文件所在的光盘号，从光盘表获得该光盘所在位置，再控制机械手抓取光盘到空闲光驱，获得文件。本专利技术解决了光盘库的文件和光盘管理问题，可用于提供一种光盘库NAS服务器。【专利说明】一种光盘库文件系统及其设备
本专利技术涉及数据存储
，特别涉及光盘库的文件管理方法及其设备。
技术介绍
目前主流数据存储技术有闪存、硬盘、光盘、磁带等。随着蓝光光盘技术的发展，目 前蓝光光盘容量达到单盘200G，光盘存储具有价格低、寿命长等优势，在大数据背景下，光 盘存储技术具有良好的应用前景。 光盘库作为一种大容量数据存储设备，可应用于各个领域，如银行的票据影像存 储、保险机构的资料存储，以及其他所有的大容量近线、离线资料存储的场合。 网络光盘库由放置光盘的光盘架、换盘机械手、光驱或光驱阵列、光盘库服务器组 成，可作为网络文件服务器。 申请号为200310110945. 0的专利提出了一种在客户端安装光盘库软件，通过虚 拟一个或多个虚拟光盘驱动器，提供文件访问服务。该专利技术需要在客户端安装专用软件，存 在易用性问题。 申请号为02117665. 5的专利提出了一种在服务器端通过存储槽镜像物理光盘的 方式，再通过FTP、HTTP或SMB网络协议提供文件共享服务，使得光盘库对外体现为一种 NAS(Network Attached Storage网络附属存储）服务器，其特征在于光盘数据需要拷贝到 硬盘中形成光盘镜像，再对外提供文件服务。其对外提供的文件服务仅限于已载入硬盘的 光盘镜像，对于未载入的光盘，则无法访问，对于光盘库容量远大于硬盘容量的系统来说， 这种服务是不完整的。 另外，目前光盘分为不可擦写、一次擦写、多次擦写光盘，但多次擦写光盘也有一 定的擦写次数限制，而且光盘库中的光盘，大部分不在光驱里，而是存放在光盘架上，在需 要的时候由机械手装入光驱，这一过程通常需要数秒。由于光盘不能像硬盘一样频繁随机 擦写，对光盘的文件管理不能像硬盘一样。 为解决上述问题，本专利技术提出了一种光盘库文件系统及其设备，用于提供光盘库 的文件访问服务和光盘管理，它能把整个光盘库包括离线光盘的文件构造成一个文件系 统，提供标准的文件访问接口，但是对离线光盘，只能查询离线光盘的文件目录信息。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光盘库文件系统及其设备。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种光盘库文件系统，如图1所示，该装置包 括光盘库文件系统控制模块120、光盘机械手控制器130、光盘库管理数据模块110。 光盘库文件系统控制模块120通过管理和访问其逻辑上的底层文件系统来完成 文件管理与提供文件访问服务，并对上级模块提供文件接口，对于不同的实现方式，其上级 模块和接口形式不同，如实施例1的上级模块是用户态文件系统客户端410,实施例2的上 级模块是VFS(Virtual File System虚拟文件系统）320。光盘库文件系统控制模块120还 通过访问光盘库管理数据模块110获取文件目录信息，返回给用户。光盘库文件系统控制 模块120也是光盘状态管理模块，提供库内光盘的管理调度、光驱的分配等。 机械手控制器130在光盘库文件系统控制模块120控制下，通过光盘机械手210 从光盘架抓取光盘230到光驱220或与之相反。 光盘库管理数据模块110提供光盘库所有光盘中的文件目录信息、所有光盘的位 置信息和状态信息、设备信息以及其它管理光盘库需要的信息。 光盘库文件系统是一个超级文件系统。光盘库文件系统控制模块通过管理和访 问其光盘文件系统和其它文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务。其中光盘文件 系统，包括但不限于IS09660、UDF等；其它文件系统可以是硬盘文件系统，包括但不限于 EXT2 / ETX3、NTFS等，或是其它任何介质的文件系统，其介质包括但不限于内存、闪存、网 络存储等。其中，光盘文件系统主要用于管理光盘文件，硬盘或其它介质的文件系统可用于 缓存光盘文件。 光盘库文件系统的核心功能描述如下： 1、读光盘库文件内容 当用户通过操作系统的文件系统接口访问光盘架上的光盘文件内容时，不失一般 性，以Linux操作系统为例，CPU进入文件系统API后，进入到内核态，由VFS接管，由于是 访问光盘库文件，VFS调用预先注册在里面的光盘库文件系统接口，CPU控制权转入光盘库 文件系统控制模块，光盘库文件系统控制模块从光盘库管理数据模块的文件目录信息获得 文件所在的光盘号，从光盘表获得该光盘所在位置，再控制机械手抓取光盘到空闲光驱，获 得文件。 2、查询光盘库文件目录信息 所述文件目录信息是指文件系统目录文件中保存的信息，如文件名、权限、用户、 用户组、文件大小、日期等。光盘库文件目录信息还包括文件所在的光盘号信息。当用户通 过操作系统的文件系统接口访问光盘架上的光盘文件目录，不访问文件内容时，光盘库文 件系统控制模块从光盘库管理数据模块获取文件目录信息后直接返回给用户，不需要抓取 光盘到光驱，因此，通过此种方式，在无缓存文件情况下，用户可以查看所有光盘包括离线 光盘中的文件目录信息，用户可以看到整个光盘库的文件目录。 3、刻录光盘 由于光盘的类型不同，擦写方式也不一样，本光盘库文件系统可以根据用户的配 置选择不同的刻录方式： (1)自动刻录。通过光盘文件系统管理刻录，如UDF文件系统。光盘库文件系统控 制模块把光盘加载到光驱，刻录文件通过底层光盘文件系统自动控制。 (2)手动刻录。预先创建一个硬盘文件系统下的文件夹，把待刻录文件存放在此文 件夹下，需要刻录的时候，通过下发刻录命令到光盘库文件系统控制模块或者通过设置文 件夹为只读属性，由光盘库文件系统控制模块装载空白可刻录光盘到光驱，再把待刻录文 件夹写入光盘，完成刻录过程。 4、近线光盘管理 近线光盘是指光盘库中的光盘。近线光盘管理主要是完成库内光盘的调度、状态 维护等。例如当访问光盘架上的文件内容时，如果缓冲区中没有缓存文件，需要从光盘中读 取，这时需要把光盘载入光驱。当光驱需要载入光盘而光驱全忙时，需要把空闲光驱中的光 盘移到光盘架，再载入光盘。 5、离线光盘管理 离线光盘是指从光盘库中移出到库外的光盘。离线光盘管理能提供离线光盘的文 件目录查询。当光盘从光盘库中移出时，并不删除光盘库管理数据模块内的光盘文件目录 信息，而是仅更新光盘的状态为离线状态，用户仍可继续从文件系统查询获得离线光盘的 目录信息，如果文件没有缓存，则不能访问文件内容。当光盘从光盘库外移入光盘库时，更 新光盘的状态为近线状态，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘库文件系统，其特征在于，所述光盘库文件系统由光盘库文件系统控制模块、光盘库管理数据模块和光盘机械手控制器组成，在操作系统文件接口API层提供近线光盘文件和／或目录读和／或写功能，和／或提供离线光盘目录查询功能；其中，所述光盘库文件系统控制模块，用于管理和控制机械手控制器、光盘库管理数据模块、光盘文件系统和／或其它文件系统，进而完成光盘文件管理和／或提供光盘文件访问服务，并对上级模块提供文件管理接口，进而可以通过操作系统文件接口API层管理访问光盘库文件；所述机械手控制器，在光盘库文件系统控制模块控制下，控制光盘机械手从光盘架抓取光盘到光驱或与之相反；所述光盘库管理数据模块，提供管理光盘库需要的信息；所述近线光盘是指处于光盘库内的光盘；所述离线光盘是指处于光盘库外的光盘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶小仁，
申请(专利权)人：叶小仁，
类型：发明
国别省市：广东;44