文件系统空间的调整方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种文件系统空间的调整方法、装置和电子设备。本申请的文件系统空间的调整方法，包括：接收第一输入，所述第一输入用于调整文件系统空间的大小，所述文件系统空间占用物理存储空间；响应于所述第一输入，确定调整区域的大小；根据所述调整区域的大小，对文件系统的虚拟预留区域和文件系统数据进行调整，获取调整后的文件系统空间，所述文件系统管理的逻辑空间包括所述虚拟预留区域和所述文件系统空间对应的逻辑空间，所述虚拟预留区域未占用物理存储空间，所述调整后的文件系统空间所占用的物理存储空间的大小大于或小于调整前的文件系统空间所占用的物理存储空间。本申请可以实现文件系统空间的安全和无损调整，避免由逻辑层所带来文件系统的存储性能损失，降低文件系统空间调整所需时长。低文件系统空间调整所需时长。低文件系统空间调整所需时长。

【技术实现步骤摘要】
文件系统空间的调整方法、装置和电子设备


[0001]本申请涉及计算机技术，尤其涉及一种文件系统空间的调整方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入指令。操作系统对指令进行解析，驱动硬件设备，实现用户要求。操作系统可以提供如下的功能：进程管理、内存管理、文件系统、网络通信、安全机制、用户界面、以及驱动程序等。其中，文件系统是操作系统中用于明确存储设备(磁盘、固态硬盘等)或分区上的文件的方法和数据结构，即在存储设备上组织文件的方法。
[0003]为了管理和使用的便捷性等原因，存储设备(例如，硬盘)会被划分为多个分区，并创建多个文件系统用于数据存储和组织。随着存储设备的使用，初始的空间划分会存在不能满足使用需求的问题。例如，一个文件系统覆盖的分区的可用空间即将耗尽，但是操作系统要运行，该文件系统仍然需要继续被使用。为了满足使用需求，通常采用无损空间大小调整的方法对存储设备的分区及内容进行调整。为了实现无损分区调整，关键在于完成文件系统空间调整。针对存储空间和文件系统的调整，通常使用的一种方式是采用逻辑卷管理(logical volume manager，LVM)，即在硬盘分区和文件系统中间增加逻辑层，实现分区的扩大或缩小。该逻辑层可以屏蔽硬盘分区的物理空间限制，以逻辑卷空间来对外呈现。文件系统创建在逻辑卷上，当文件系统空间需要进行扩大或缩小时，可以按照需要调整逻辑卷空间大小，然后再利用文件系统空间调整工具(例如，resize2fs等工具)进行调整进而实现文件系统空间调整。
[0004]上述文件系统的调整方式虽然能够灵活的调整硬盘空间，但是该逻辑层会造成文件系统的存储性能损失，不能满足性能要求较高的嵌入式设备的使用需求。另外，上述文件系统空间调整工具通常都比较复杂而且调整比较耗时，数据损坏的风险较大。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种文件系统空间的调整方法、装置和电子设备，可以实现文件系统空间的安全和无损调整，一定程度上避免由逻辑层所带来文件系统的存储性能损失，降低文件系统空间调整所需时长。
[0006]下面通过多个方面介绍本申请，以下多个方面的实现方式和有益效果可互相参考。
[0007]第一方面，本申请提供一种文件系统空间的调整方法，该方法可以包括：接收第一输入，该第一输入用于调整文件系统空间的大小，该文件系统空间占用物理存储空间。响应于该第一输入，确定调整区域的大小；也可以直接响应于该第一输入开始调整；或者还可以在其他条件和该第一输入均满足下开始调整，本申请。对文件系统的虚拟预留区域进行调整，获取调整后的文件系统空间，该文件系统管理的逻辑空间包括该虚拟预留区域和该文
件系统空间对应的逻辑空间，该虚拟预留区域未占用物理存储空间，该调整后的文件系统空间所占用的物理存储空间的大小大于或小于调整前的文件系统空间所占用的物理存储空间。
[0008]一种可能的设计中，在这个调整过程中，还进一步包括对文件系统数据的调整，这里的文件系统数据包括文件系统的元数据，文件系统的元数据包括虚拟预留区域记录信息，该虚拟预留区域记录信息用于指示虚拟预留区域的起始位置和长度、或者起始位置和结束位置、或者长度和结束位置。
[0009]本实现方式中，文件系统管理着至少两部分逻辑空间：虚拟预留区域和文件系统空间对应的逻辑空间，其中只有文件系统空间占用物理存储空间。以增大文件系统空间为例，当需要增大原文件系统空间时，减小虚拟预留区域，虚拟预留区域中被减小的部分加入文件系统空间对应的逻辑空间，该逻辑空间可以映射至物理存储空间，形成增大后的文件系统空间。这样，原文件系统空间的逻辑地址仍可以不变，增大后的文件系统空间包含原文件系统空间的逻辑地址和新加入的原虚拟预留区域的逻辑地址。之后，对虚拟预留区域记录信息进行更新，更新后的虚拟预留区域记录信息表示调整后的虚拟预留区域的位置。可见，本申请提供的调整方法可以保证非调整区域的逻辑地址不变，使得文件系统空间调整的流程大大简化，调整过程更加简单、安全且高效。
[0010]对于增大文件系统空间的场景，可以在调整虚拟预留区域之后，对文件系统数据中的虚拟预留区域记录信息进行更新。
[0011]对于缩小文件系统空间的场景，可以在调整虚拟预留区域之后，对文件系统数据中的虚拟预留区域记录信息进行更新。在缩小文件系统空间中涉及有效数据搬移时，上述文件系统数据还包括该有效数据，即存储在文件系统空间的物理存储空间中的数据。在调整虚拟预留区域之前，需要对调整区域内的有效数据进行搬移。也即对文件系统数据中的有效数据进行搬移。
[0012]基于本申请实施例的文件系统空间的调整方法，可以完成文件系统空间的调整，之后可以完成存储设备的分区调整，简化了空间调整流程，提升了空间调整时效。
[0013]一种可能的设计中，文件系统的逻辑地址的起始位置位于该文件系统空间所占用的物理存储空间的内部。
[0014]本申请实施例物理存储空间的内部指，物理存储空间的非起始位置和非结束位置，即与物理存储空间的起始位置的距离大于0，与物理存储空间的结束位置的距离大于。
[0015]该文件系统的逻辑地址的起始位置位于该文件系统空间所占用的物理存储空间的内部，是指文件系统的逻辑地址的起始位置位于文件系统空间所占用的物理存储空间的非起始位置和非终止位置。例如，文件系统空间所占用的物理存储空间为(100，200)，100为起始物理地址，200为结束物理地址，则该文件系统的逻辑地址的起始位置位于150，即位于文件系统空间所占用的物理存储空间的内部。
[0016]本实现方式，通过将文件系统的逻辑地址的起始位置设置到该文件系统空间所占用的物理存储空间的内部，可以从文件系统空间的两端进行调整，从而提升文件系统空间调整的灵活性。
[0017]逻辑地址的起始位置不会在文件系统空间调整过程中移动，可以保证数据区域相对地址不变，从而降低文件系统空间调整的复杂性。
[0018]一种可实现方式，该文件系统空间包括数据区域和元数据区域，该数据区域用于该文件系统进行读写操作，该元数据区域用于存储该文件系统的元数据，该元数据区域位于该文件系统空间所占用的物理存储空间内部。
[0019]该元数据区域位于该文件系统空间所占用的物理存储空间内部，是指元数据区域位于文件系统空间所占用的物理存储空间的非起始位置和非终止位置。例如，文件系统空间所占用的物理存储空间为(100，200)，100为起始物理地址，200为结束物理地址，则该元数据区域位于(150，160)，即位于文件系统空间所占用的物理存储空间的内部。
[0020]本实现方式，通过将元数据区域设置在文件系统空间所占用的物理存储空间内部，可以避免元数据迁移，保证文件系统空间调整的数据安全。
[0021]一种可能的设计中，该第一输入用于扩大所述文件系统空间，该调整区域位于该虚拟预留区域中。根据该调整区域的大小，对该文件系统的虚拟预留本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种文件系统空间的调整方法，其特征在于，应用于文件系统，所述文件系统管理的逻辑空间包括虚拟预留区域和文件系统空间对应的逻辑空间，其中，所述文件系统空间占用物理存储空间，而所述虚拟预留区域不占用物理存储空间；所述方法包括：接收第一输入，所述第一输入用于调整所述文件系统空间的大小；对所述虚拟预留区域和文件系统数据进行调整，以获取调整后的文件系统空间，所述调整后的文件系统空间所占用的物理存储空间的大小大于或小于调整前的文件系统空间所占用的物理存储空间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述文件系统的逻辑地址的起始位置位于所述文件系统空间所占用的物理存储空间的内部。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述文件系统空间包括数据区域和元数据区域，所述数据区域用于所述文件系统进行读写操作，所述元数据区域用于存储所述文件系统的元数据，所述元数据区域位于所述文件系统空间所占用的物理存储空间内部。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一输入用于扩大所述文件系统空间；所述对所述文件系统的虚拟预留区域和文件系统数据进行调整，获取调整后的文件系统空间，包括：将所述虚拟预留区域中的调整区域映射至物理存储空间，将所述调整区域设置为空闲状态，获取调整后的文件系统空间，所述调整后的文件系统空间包括所述调整区域；根据所述调整区域的位置，确定调整后的虚拟预留区域的位置；根据所述调整后的虚拟预留区域的位置更新所述文件系统数据中的虚拟预留区域记录信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述调整区域设置为空闲状态，包括：在所述文件系统数据中，更新所述调整区域对应的元数据，更新后的所述调整区域对应的元数据表示所述调整区域为空闲状态。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述调整区域的大小是否小于或等于所述虚拟预留区域的大小；当所述调整区域的大小小于或等于所述虚拟预留区域的大小时，执行所述将所述虚拟预留区域中的所述调整区域映射至物理存储空间，将所述调整区域设置为空闲状态的步骤。7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一输入用于缩小所述文件系统空间；所述对所述文件系统的虚拟预留区域和文件系统数据进行调整，获取调整后的文件系统空间，包括：将所述文件系统空间中的调整区域设置为已用状态，释放所述调整区域所占用的物理存储空间，获取调整后的文件系统空间和调整后的虚拟预留区域，所述调整后的虚拟预留区域包括所述调整区域；根据所述调整区域的位置，确定调整后的虚拟预留区域的位置；根据所述调整后的虚拟预留区域的位置更新所述文件系统数据中的虚拟预留区域记
录信息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述调整区域与所述文件系统空间中的已用区域重叠时，所述方法还包括：将与所述文件系统空间中的已用区域重叠的区域的有效数据，迁移至所述文件系统的可用空间。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述方法还包括：判断所述调整区域的大小是否小于或等于所述文件系统的可用空间的大小；当所述调整区域的大小小于或等于所述文件系统的可用空间的大小时，执行所述将所述文件系统空间中的所述调整区域设置为已用状态，释放所述调整区域所占用的物理存储空间的步骤。10.一种文件系统空间的调整装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收第一输入，所述第一输入用于调整文件系统空间的大小，所述文件系统空间占用物理存储空间；处理模块，用于对文件系统的虚拟预留区域和文件系统数据进行调整，获取调整后的文件系统空间，所述文件系统管理的逻辑空间包括所述虚拟预留区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪勰，方炜，郭雪楠，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：