一种实现存储系统自动精简配置异步全额分配的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种实现存储系统自动精简配置异步全额分配的方法,包括存储池和全额分配卷,存储池空间占用实际物理空间，全额分配卷是通过虚拟映射提供给操作系统的虚拟驱动器，并占用实际物理空间，由存储池向全额分配卷提供存储空间，一个存储池可以对应多个全额分配卷，但是多个全额分配卷的容量总和不能超过存储池的容量，用户不用等全额分配卷的实际存储空间完全分配完成，就可以开始使用该全额分配卷，并根据用户指定的逻辑卷容量大小，一次性将存储池空间对应的空间容量异步的分配给全额分配卷。本发明专利技术自动的、异步的、按指定容量全额分配自动精简配置的存储池空间，能够在自动精简配置的系统中，满足用户使用类似传统属性逻辑卷的诉求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,包括存储池和全额分配卷,存储池空间占用实际物理空间，全额分配卷是通过虚拟映射提供给操作系统的虚拟驱动器，并占用实际物理空间，由存储池向全额分配卷提供存储空间，一个存储池可以对应多个全额分配卷，但是多个全额分配卷的容量总和不能超过存储池的容量，用户不用等全额分配卷的实际存储空间完全分配完成，就可以开始使用该全额分配卷，并根据用户指定的逻辑卷容量大小，一次性将存储池空间对应的空间容量异步的分配给全额分配卷。本专利技术自动的、异步的、按指定容量全额分配自动精简配置的存储池空间，能够在自动精简配置的系统中，满足用户使用类似传统属性逻辑卷的诉求。【专利说明】
本专利技术涉及一种实现存储系统自动精简配置全额分配的方法，通常用于存储系统中，具体涉及一种对自动精简配置存储池空间进行异步全额分配的方法。技术背景自动精简配置是一项容量分配的技术，不会一次性的划分过大的空间给某项应用，而是根据该项应用实际所需要的容量，多次的少量的分配给应用程序，当该项应用所产生的数据增长，分配的容量空间已不够的时候，系统会再次从后端存储池中补充分配一部分存储空间。自动精简配置存储方案能够给操作系统提供大容量的虚拟驱动器。这种技术的核心是“空的”。简单的说，实际的物理存储设备可能并没有这么多，而让操作系统认为有这么大的存储空间。这主要是因为企业中的数据往往也是在逐渐增加，而不是一开始就有这么多。自动精简配置扩展了存储管理功能，虽然实际分配的物理容量小，但可以为操作系统提供超大容量的虚拟存储空间。随着应用写入的数据越来越多，实际存储空间也可以及时扩展，而无需手动扩展。换句话说，自动精简配置提供的是“运行时空间”，可以显著减少已分配但是未使用的存储空间。但是，为了完善自动精简配置系统架构，还应该提供类似传统属性的逻辑卷，因为并非所有用户都需要自动精简配置的功能。比如，有些用户能够准确的预知自己需要多大的存储空间用以存储数据信息；还有些分档保存数据信息的用户，只需要将已知数据存储在存储系统中，而不需要考虑未来空间的持续增长。自动精简配置将所有的存储空间汇集到一个资源池中，并使用统一大小的“块”将空间划分，最终，全额分配的单位就是资源池中的“块”。自动精简配置包括存储池和全额分配卷。其中存储池空间是占用实际物理空间，而全额分配卷就是通过虚拟映射提供给操作系统的虚拟驱动器，并占用实际物理空间。由存储池向全额分配卷提供存储空间，一个存储池可以对应多个全额分配卷，但是多个全额分配卷的容量总和不能超过存储池的容量。
技术实现思路
在自动精简配置全额分配中，采用异步全额分配技术，该技术会根据用户指定的逻辑卷容量大小，一次性将存储池空间对应的空间容量异步的分配给全额分配卷。这种分配方式是异步的，不用等全额分配卷的所有空间分配结束就能提供给用户使用。自动精简配置异步全额分配的异步性主要是指用户不用等全额分配卷的实际存储空间完全分配完成(虽然全额分配过程是很快的)，就可以开始使用该全额分配卷，并且还要保证全额分配卷数据的正确性。这样一来，可以进一步提高自动精简配置系统的用户体验，满足用户对于速度的追求。本专利技术要解决的技术问题是: 为了保证自动精简配置正常运行，本着尽量不改变自动精简配置原有体系的宗旨，自动精简配置的异步全额分配急需解决两方面问题，一个是自动精简配置全额分配的分配算法问题，为了保证分配存储池空间的正确性，我们需要设计一个精准的全额分配算法?’另一个是保证全额分配卷的特有属性，因为类似传统属性的逻辑卷，所以不能够带有精简回收的功能，保证全额分配属性的永久性。通过该方法，能够实现自动精简设备存储池的异步全额分配，存储池空间按用户指定容量全额分配，能够创建具有传统属性的全额分配逻辑卷，并且该创建过程是异步进行的，能 够进一步提高全额分配卷创建速度，满足不同使用者的需求，提高用户体验，完善自动精简配置的系统架构。本专利技术能够全额分配存储池空间，通过按指定容量全额分配将存储池空间异步的分配给全额分配卷以供使用者使用，使用者无需人工干预全额分配过程。本专利技术所采用的技术方案为: ，包括存储池和全额分配卷，其中存储池空间是占用实际物理空间，而全额分配卷就是通过虚拟映射提供给操作系统的虚拟驱动器，并占用实际物理空间，由存储池向全额分配卷提供存储空间，一个存储池可以对应多个全额分配卷，但是多个全额分配卷的容量总和不能超过存储池的容量，其中:用户不用等全额分配卷的实际存储空间完全分配完成，就可以开始使用该全额分配卷。在异步全额分配算法上，本着尽量不改变自动精简配置原有体系的宗旨，本专利技术所述方法尽量使用原有体系的功能，将原有体系的精简卷转化为全额分配卷，采用构造特殊全额分配IO的方式，在原有IO处理流程上增加全额分配IO的处理流程完成全额分配过程，采用一个特殊的标记(FULL_ALL0C)来唯一标识这个全额分配10，保证全额分配IO创建、处理和释放的正确性，同时也保证全额分配过程的正确性。同时，由于采用全额分配IO的处理方式，这样一来，在正常处理中，全额分配IO与正常IO就可以一起处理，因此不用等到全额分配卷空间全部分配完毕，就可以使用全额分配卷了。为了保证在自动精简配置系统下全额分配的特性，屏蔽全额分配卷的精简回收属性，保证全额分配特性的永久性。该方法包括系统如下:1)参数分析模块，2)全额分配IO构造模块，3)全额分配IO映射处理模块，4)块分配映射模块，5)精简回收屏蔽模块，其中: 模块I)参数分析模块，根据用户指定的参数，包括容量大小、设备ID，处理参数信息，分析计算所需全额分配IO的数量； 模块2)全额分配IO构造模块，主要负责构造全额分配10，获取bio结构，并设置全额分配IO的回调函数，设置全额分配IO的各种属性，其中将全额分配IO的读写属性定义为写并且用FULL_ALL0C唯一标识； 模块3)全额分配IO映射处理模块，负责全额分配IO的调度映射操作，主要是利用自动精简配置原有IO处理流程，增加针对全额分配IO的特殊处理情况，保证全额分配IO的正确性； 模块4)块分配映射模块，是真正的在存储池完成块分配的模块，也是全额分配的核心模块。块分配模块会在存储池中找到下一个可以使用的数据块，将其分配给全额分配卷，并且完成将映射信息插入到自动精简配置的元数据信息中，建立存储池中的块与全额分配卷的对应的块的关联关系的操作，从而最终完成全额分配空间分配的过程； 模块5)精简回收屏蔽模块，屏蔽全额分配卷回收的功能。所述的全额分配整体流程为: a、所述模块I)当精简卷创建完成后，会调用模块I)处理传入的全额分配参数信息，判断参数是否合法，根据传入的全额分配卷的指定容量参数，以及通过设备ID读取的存储池空间块大小信息等，分析计算所需全额分配IO的数量； b、所述模块2)根据模块I)计算的全额分配IO的数量，利用循环逐一构造所需数量的全额分配10; C、所述模块2)，当全额分配IO构造并设置好初始化信息时，会调用模块3)开始调度处理全额分配10; d、所述模块3)当全额分配IO处理需要分配存储资源时，会调用模块4)分配新的块并将存储池中新分配的块与全额卷空间建立关联关系，完成映射操作。本专利技术的有益效果为:本专利技术的方法支持在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现存储系统自动精简配置异步全额分配的方法，包括存储池和全额分配卷,存储池空间是占用实际物理空间，全额分配卷是通过虚拟映射提供给操作系统的虚拟驱动器，并占用实际物理空间，由存储池向全额分配卷提供存储空间，一个存储池可以对应多个全额分配卷，但是多个全额分配卷的容量总和不能超过存储池的容量，其特征在于：用户不用等全额分配卷的实际存储空间完全分配完成，就可以开始使用该全额分配卷，并根据用户指定的逻辑卷容量大小，一次性将存储池空间对应的空间容量异步的分配给全额分配卷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温源，张宇，梁志诚，
申请(专利权)人：浪潮电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37