[发明专利]可移动存储设备上的外部文件系统元数据的维护

说明书

背景

暂时存储设备(TSD)近年来普遍用于便携式计算机数据存储。TSD可以采用通用串行总线(USB)或电气和电子工程师协会(“IEEE”)1394标准(火线)、可移动硬盘驱动器、闪存驱动器和用于移动电话、数字照相机、个人数字助理、数字音乐播放器(例如MP3播放器)和其它便携式设备的存储卡和“棒”。

只要TSD连接到主机设备上，维护关于包含在TSD上的文件的外部文件系统通常需要完全列举整个文件目录树。这确保可靠地检测到可能在从当前主机断开TSD时发生的对在TSD上维护的数据文件的所有改变。例如，当TSD连接到运行Windows Shell Autoplay(“Autoplay”)的主机设备上时，Autoplay走查TSD上的整个文件系统树分层结构以确定TSD上存在哪些内容类型。Autoplay使用该信息来为所发现的内容类型构造适当的处理程序的列表。

问题可以被概括到包括需要TSD的文件系统自身不能以高效的形式提供的聚集的存储卷元数据的应用程序。这种应用程序必须在每次连接TSD时，枚举该设备的整体内容并且冗余地重新生成元数据索引。这种冗余不仅是对时间的浪费，就功耗而言它也是低效的。不幸的是，随着TSD的存储容量的增加，需要不断增加的输入/输出(I/O)数据传输和时间量来创建索引，而导致对用户体验的负面影响。为了精确地跟踪整个TSD的元数据要支付过高的代价，尤其是在存储卷改变地很少或完全没有改变的情况下。

概述

此处公开的过程以在主机计算设备和暂时存储设备(TSD)之间的接口的形式提供了消除对TSD上的存储卷进行完全目录爬行以维护元数据数据库的需求的附加功能。元数据数据库是增量式地更新的，而非在TSD和高性能主机之间的每次连接时完全地重新生成元数据数据库。该功能帮助主机设备更高效地跟踪和维护外部文件(exo-file)系统元数据。精确地执行对外部文件系统元数据的该维护而同时考虑TSD可能与之连接的主机系统的多样性需要在TSD和能够使用该新接口功能的主机之间的协调。主机设备被分配到发现并使用该新的TSD功能以及使用该功能来高效地更新元数据数据库的任务。主机设备还可以向TSD提供管控TSD的操作的参数。TSD协作地将与对存储卷上的数据做出的改变的存储位置相对应的地址记入日志，并且在发现主机设备更新元数据数据库的能力时，TSD将与元数据数据库的可用性以及地址的日志有关的发现提供给主机设备。

提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限定所要求保护的主题的范围。从以下更具体撰写的各实施例的详细描述以及在附图中进一步示出并且在所附权利要求中限定的实现，所要求保护的主题的其他特征、细节、实用程序和优点将变得显而易见。

附图简述

图1是共同维护存储在暂时存储设备上的数据文件的外部文件系统元数据数据库的高性能主机设备以及作为替换的较低性能的主机设备的每一个和暂时存储设备之间的接口的示意图。

图2是当与主机设备连接以管理外部文件系统元数据数据库时暂时存储设备执行的示例性过程的流程图。

图3是当与暂时存储设备连接以管理外部文件系统元数据数据库时高性能主机设备执行的示例性过程的流程图。

图4是当与暂时存储设备连接以管理外部文件系统元数据数据库时较低新性能的主机设备执行的示例性过程的流程图。

图5是可以用作连接到暂时存储设备的主机设备的通用计算机系统的示意图。

详细描述

暂时存储设备(TSD)一般以标准目录树的形式维护存储在主存储卷内的所有数据文件的文件系统。这些数据文件可以是任何类型的，例如一般保存在存储设备上的文字处理或电子表格文档、音乐文件、视频文件、图像或图片文件或任何其他类型的数据。外部文件系统元数据可以在TSD上以与存储卷上主文件系统中的文件有关的信息的数据库的形式来实现。外部文件系统元数据可以单独地维护并且远离主文件系统。外部文件系统元数据数据库帮助任何连接主机设备更快速地将关于存储在TSD上的数据的信息提供给该主机设备的用户，而无需扫描或解析存储在该TSD的存储卷中的所有实际数据文件。该功能的一个示例可以在数字音乐播放器(例如MP3播放器)的上下文中理解，它通过使用元数据数据库可以更快速地将关于存储在该设备上的歌曲的信息提供给用户。