用于管理存储装置上的文件的系统和方法制造方法及图纸

技术编号:7125870 阅读:298 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文描述用于在与存储系统相关联的多个名称空间之间动态地分配存储容量的技术。将来自多个名称空间(301、302、303、304)的数据存储在所述存储系统的共用地址池中(902),且来自每一名称空间的数据能够在任一时间写入到所述存储系统的任一自由地址(1002)。维持与存储在所述存储系统中的文件中的每一者相关联的元数据,其跟踪与所述文件相关联的特定存储地址和名称空间。可通过将数据写入到自由块(116A)且相应地更新所述元数据来在多个名称空间之间动态地分配存储容量(912)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
计算装置常常包含大容量存储装置,例如磁盘驱动器、快闪存储器或其它类型的用以存储与计算装置相关联的数据的非易失性存储器。大容量存储装置为文件提供长期存储,所述文件例如是文字处理文档、电子邮件、照片、音乐和视频。有时候,存储装置的容量可在多个用途之间分配。举例来说,数字视频记录器(DVR)中的磁盘驱动器的容量可在用户选择的记录与操作者选择的记录的存储之间分配。换句话说,用户有权具有磁盘驱动器的某一容量用于存储选定的电视节目,且系统操作者有权具有磁盘驱动器的其余容量用以将特定节目(例如,电影)推送到DVR,所述特定节目经存储以使得用户可随后在其期望的情况下按需观看内容。在此情形中,磁盘驱动器可分割为两个或两个以上虚拟存储装置, DVR可经由不同的名称空间来选择性地存取所述虚拟存储装置。此情形的问题在于竞争的用途需要先前固定的区域分配,且几乎没有在两种用途之间动态地分配空间的灵活性。举例来说,一些用户可能不按需观看电影,而是可能期望利用DVR的磁盘驱动器的整个容量来用于存储其自己选定的内容。同样,一些用户可能记录非常少的选定节目,但可为按需内容的频繁用户。因此,用户可能期望系统操作者做出对经由DVR按需可用的内容的较大选择。在这两种情形中,DVR的磁盘驱动器的存储容量均未充分利用,且用户将依据其所需的使用模式而得益于存储容量的灵活分配。附图说明相同标号在所有图式中表示相同元件或相同类型的元件。图1说明计算系统的实施例。图2说明图1的存储装置的物理块的实施例。图3说明多个名称空间中的文件到存储装置的共用存储块池的映射。图4说明在删除文件#3之后的映射信息的实施例。图5说明在存储文件#5之后的映射信息的实施例。图6说明其中使“无下一块”或“结束”指示明确的映射信息的实施例。图7说明其中将未用块收集到其自身的链中因此使得较容易识别哪些块当前未分配的映射信息的替代实施例。图8说明娱乐装置的实施例。图9说明用于在多个名称空间之间动态地分配存储的过程的实施例。图10说明用于在多个名称空间之间动态地分配存储的过程的另一实施例。具体实施例方式本文所描述的各种实施例大体上提供用于促进非易失性存储器中的数据存储的设备、系统和方法。更特定来说,本文所描述的实施例提供与存储系统相关联的多个名称空间之间的存储容量的动态分配。来自多个名称空间的数据存储在存储系统的共用块池中。 维持与存储在存储系统中的文件中的每一者相关联的元数据,其跟踪与文件相关联的特定存储块地址和名称空间。因为来自多个名称空间的数据存储在共用块池内,所以来自每一名称空间的数据能够在任一时间写入到存储系统的任一自由块。这允许竞争的名称空间之间的存储容量的实时动态分配,因为特定存储块未分配给特定名称空间。举例来说,特定块最初可存储与第一名称空间相关联的第一数据。第一数据可随后由相关联的计算系统删除。随后,存储系统可重新利用所述块来存储与第二名称空间相关联的第二数据。在一些实施例中,来自不同名称空间或虚拟存储装置的数据可存储在存储装置的连续物理块中。举例来说,存储装置的十个循序存储块可保持来自三个不同名称空间的数据。来自多个不相关名称空间的数据可存储在单个存储媒体上的连续块中。在一些实施例中,由数据存储系统存储的数据文件可存储在第一数据存储区中。 与数据文件相关联的元数据可存储在数据存储系统或相关联主机系统的第二数据存储区中。举例来说,数据文件可存储在磁盘驱动器、快闪存储器装置或其它类型的存储装置的第一区中。另一方面,元数据可存储在同一存储媒体的指定用于存储元数据的第二数据存储区中。换句话说,元数据可在磁盘驱动器、快闪存储器装置等中存储在存储装置的专用区中。在至少一个实施例中,元数据可存储在与存储数据文件的存储媒体不同的另一类型存储器中。举例来说,数据文件可存储在磁性存储媒体(例如,磁盘驱动器)上,且元数据可存储在随机存取存储器(RAM)或与数据存储装置相关联的其它类型的主要存储器中。RAM 可大体上与计算装置相关联,例如计算机的RAM,或者RAM可特定与数据存储装置的存储器控制器相关联,即,可物理上位于磁盘驱动器的内部。出于本描述的目的,“基于FAT的元数据”和“FAT”可互换;两者均指代存储关于一个或多个文件以经组织方式的存在、身份和各种属性的各种信息的系统,其使用此项技术中通常称为“FAT”或“文件分配表”的技术来描述每一文件从存储媒体上的一个块前进到另一块的方式。在至少一个实施例中,存储装置存储基于FAT的元数据,其描述含有一个或多个名称空间的名称空间树。名称空间或名称空间树由节点组成。具有依附节点的节点称为目录;具有依附数据区域的其它节点称为文件。基于FAT的元数据大体上针对名称空间树中的每一节点包含一个记录,其中每一记录包含通过名称、类型和依附者来识别节点的信息, 例如当节点为文件节点时,存储装置的与文件相关联的第一块。取决于所要的设计准则,基于FAT的数据可由计算系统或存储装置的存储器控制器维持。在至少一个实施例中,FAT存储在存储装置的指定区中,且FAT在适用时响应于读取/写入命令而更新。在一些实施例中,FAT可存储在计算装置和/或存储装置的易失性存储器中,例如与计算装置相关联的RAM和/或与存储系统的存储器控制器相关联的RAM。在至少一个实施例中,存储在易失性存储器中的FAT数据可周期性地存储在存储装置的指定区中。以全文引用的方式并入本文的在2008年4月M日申请的标题为“用于可靠地管理计算机系统中的文件的系统和方法(Systems and Methods for Reliably Managing Files in a Computer System) ”的第12/109,019号共用待决申请案描述一种用于在存储器中维持关于存储在数据存储媒体上的多个文件的元数据且周期性存储数据存储媒体上的元数据的快照以供后续检索的系统。为了方便,经常参考电视接收器(例如,机顶盒)或能够接收电视信号且在显示器上产生视频图像的类似系统来描述本文所呈现的概念。然而,本文所描述的教示不限于电视接收器,且可容易地在任一其它类型的计算系统中适用和部署。可并入有本文所描述的概念的其它计算系统的实例包含个人计算机、服务器、数字相机、音频或视频媒体播放器、 卫星或陆地无线电接收器、音频/视频系统和组件(例如,压缩光盘或数字视频光盘播放器、与汽车、飞机或其它交通工具相关联的音频或视频组件、立体声接收器和/或放大器、 自动电唱机和/或类似物)、便携式电话和/或任何其它装置或系统。应了解,并入有存储装置(例如磁盘驱动器或快闪存储器)且具有一组可管理的文件系统元数据的任一装置或系统均可得益于本文所描述的概念。图1说明计算系统100的实施例。计算系统包含计算机102、呈现装置104和输入装置106。下文更详细地描述这些组件中的每一者。计算系统100可包含为了简明而未说明的其它元件、组件或装置。计算机102可包含任一类型的计算装置,例如电视接收器、个人计算机、膝上型计算机、服务器等。计算机102包含控制器108、输出接口 110、输入接口 112、存储器114和存储装置116。计算机102的组件可通过一个或一个以上数据总线120或其它类型的数据连接以通信方式耦合在一起。控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储系统,其包括:第一数据存储区,其具有相关联的存储容量,所述第一数据存储区存储与至少第一和第二名称空间相关联的数据,所述第一名称空间具有所述存储容量的第一分配,且所述第二名称空间具有所述存储容量的第二分配;第二数据存储区,其存储关于与所述第一和第二名称空间相关联的文件的元数据,所述元数据识别所述名称空间和所述第一数据存储区的与特定文件相关联的块;控制器,其以通信方式耦合到所述第一数据存储区和所述第二数据存储区,所述控制器经配置以:接收在所述第一数据存储区中存储与所述第一名称空间相关联的第一文件的第一请求;基于所述元数据而识别所述第一数据存储区的至少一个自由块,所述自由块先前存储与所述第二名称空间相关联的第二文件;在所述自由块处存储所述第一文件;基于所述自由块的大小而修改所述第一分配与所述第二分配的比率;且修改所述元数据以使所述自由块与所述第一文件和所述第二名称空间相关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔尔·H·欣里希斯
申请(专利权)人:艾科星科技公司
类型:发明
国别省市:US

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