[发明专利]创建虚拟块设备的方法及分布式文件系统

权利要求书

1.一种创建虚拟块设备的方法，其特征在于，所述创建虚拟块设备的方法包括以下步骤：

定义虚拟块设备的属性，并将所述属性封装到设备结构体中；

根据所述设备结构体中的属性对所述虚拟块设备进行初始化；

将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

2.如权利要求1所述的创建虚拟块设备的方法，其特征在于，所述将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上的步骤包括：

确定所述虚拟块设备的扇区个数和每个扇区的大小，为每一个虚拟块设备的扇区分配唯一的扇区号；

根据虚拟块设备扇区号和偏移量计算得出存储节点的扇区号，将虚拟块设备的扇区号和存储节点的扇区号一一映射，以将虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

3.如权利要求1或2所述的创建虚拟块设备的方法，其特征在于，所述将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上的步骤之后，所述的创建虚拟块设备的方法还包括：

当分布式文件系统中的访问节点向所述虚拟块设备写入数据时，将该数据分片写入所述虚拟块设备的扇区中，建立扇区中写入的所述数据与虚拟块设备的扇区号之间一一对应的映射关系；

当访问节点向所述虚拟块设备读取数据时，根据虚拟块设备的扇区号读取该扇区内相应的数据。

4.如权利要求1所述的创建虚拟块设备的方法，其特征在于，所述虚拟块设备的属性包括：虚拟块设备名称、虚拟块设备占用空间、虚拟块设备扇区大小、内核预读扇区数和虚拟块设备允许预读最大扇区数。

5.如权利要求1或4所述的创建虚拟块设备的方法，其特征在于，所述根据所述设备结构体中的属性内容对所述虚拟块设备进行初始化的步骤包括：

遍历分布式文件系统维护的主设备名称哈希表，为虚拟块设备动态生成主设备号，若成功匹配主设备名称哈希表中一个未占用空间，则返回未占用空间对应的索引号，建立设备映射表；若未匹配到主设备名称哈希表中未占用空间，则返回失败；

根据所述设备结构体中的虚拟块设备占用空间值为虚拟块设备分配相应的存储空间；

根据所述主设备号和设备映射表对虚拟块设备进行注册，将其添加至分布式文件系统的内核。

6.一种分布式文件系统，其特征在于，所述分布式文件系统包括：

定义模块，定义虚拟块设备的属性，并将所述属性封装到设备结构体中；

初始化模块，根据所述设备结构体中的属性对所述虚拟块设备进行初始化；

定位模块，将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

7.如权利要求6所述的分布式文件系统，其特征在于，所述定位模块用于：

确定所述虚拟块设备的扇区个数和每个扇区的大小，为每一个虚拟块设备的扇区分配唯一的扇区号；

根据虚拟块设备扇区号和偏移量计算得出存储节点的扇区号，将虚拟块设备的扇区号和存储节点的扇区号一一映射，以实现将虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

8.如权利要求6或7所述的分布式文件系统，其特征在于，所述的分布式文件系统还包括映射模块，所述映射模块用于：

当分布式文件系统中的访问节点向所述虚拟块设备写入数据时，将该数据分片写入所述虚拟块设备的扇区中，建立扇区中写入的所述数据与虚拟块设备的扇区号之间的一一对应的映射关系；

当访问节点向所述虚拟块设备读取数据时，根据虚拟块设备的扇区号读取该扇区内相应的数据。

9.如权利要求6所述的分布式文件系统，其特征在于，所述虚拟块设备的属性包括：虚拟块设备名称、虚拟块设备占用空间、虚拟块设备扇区大小、内核预读扇区数和虚拟块设备允许预读最大扇区数。

10.如权利要求6或9所述的分布式文件系统，其特征在于，所述初始化模块用于：

遍历分布式文件系统维护的主设备名称哈希表，为虚拟块设备动态生成主设备号，若成功匹配主设备名称哈希表中一个未占用空间，则返回未占用空间对应的索引号，建立设备映射表；若未匹配到主设备名称哈希表中未占用空间，则返回失败；

根据所述设备结构体中的虚拟块设备占用空间值为虚拟块设备分配相应的存储空间；

根据所述主设备号和设备映射表对虚拟块设备进行注册，将其添加至分布式文件系统的内核。