[发明专利]一种硬盘物理块管理方法及系统

说明书

本发明适用于计算机领域，提供了一种硬盘物理块管理方法，所述方法包括：在文件系统加载过程中，在内存中创建位图文件，所述位图文件所有的位的初始化状态均置为空闲；在文件系统加载过程中，生成并初始化散列表；对所述录像文件在硬盘中申请空闲物理块，并通过所述位图文件和散列表的结合对该空闲物理块进行判定和进行装填。本发明通过在内存中动态创建位图文件，并通过位图文件和散列表的对申请的空闲物理块进行判定和填装，因此该位图文件不存在于硬盘实体文件，仅驻留内存，位图实体文件的完整性被破坏不会造成硬盘物理块无法被回收，或实际上正在使用的物理块被当做空闲物理块而导致误分配。

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种硬盘物理块管理方法和系统。

背景技术

录像监控文件系统通常使用位图文件来记录硬盘空间物理块的状态，空闲和在用，例如，用二进制0和1表示，0为空闲，1为在用。而位图文件的内存工作映象和其硬盘实体之间的非实时同步容易影响位图文件完整性。在使用过程中，出于硬盘IO性能方面的考虑，每次申请或释放物理块操作所带来的位图文件的更新，并没有立即同步到硬盘。当发生硬盘与系统的链接意外脱离或系统电源故障，驻留内存的位图文件的工作映象来不及同步到硬盘。系统重启后，硬盘的静态位图文件实体并不能真实反映硬盘全体物理块的真实状况，表现在三个方面：a)系统突然断电前已经投入使用的少量物理块，由于“在用”状态未被同步到位图文件的硬盘实体，会被视为空闲而重新投入使用，造成数据丢失。b)主机系统与硬盘重新恢复物理连接后，会把脱离连接前缓冲的数据同步到硬盘中，测试发现，这个时刻同步到硬盘的数据是“被污染”的，被同步的位图文件实体的数据会被修改为无意义的数值，甚至有可能破坏位图实体文件的索引，导致无法范文位图文件。c)数据丢失是一方面，另一方面是系统断电前已经被“释放”的数据块由于位图文件的同步缺失，被永久置为“占用”状态，如果频繁发生异常断电，系统运行一段时期后，会出现硬盘存在大量空间闲置，而文件系统却报告“无剩余空闲物理块”。而现如今，业界对位图文件的完整性保护退化为备份措施，即多处备份。但多处备份依然受制于内存映象和硬盘实体非实时同步，并没有解决录像数据丢失和硬盘空间丢失问题，而且，多处备份增加了用于同步的系统开销。

发明内容

本发明的实施例提供了一种硬盘物理块管理方法和系统，旨在解决位图文件完整性被破坏造成的物理块无法被回收以及实际上的物理块被当做空闲物理块被误分配问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种硬盘物理块管理方法。

一种硬盘物理块管理方法，所述方法包括：

在文件系统加载过程中，在内存中创建位图文件，所述位图文件所有的位的初始化状态均置为空闲；

在文件系统加载过程中，生成并初始化散列表；

通过所述位图文件和散列表的结合，在硬盘中为录像文件申请可用物理块。

作为进一步的技术方案，所述在文件系统加载过程中，生成并初始化散列表包括：

顺序遍历所述硬盘；

在顺序遍历硬盘的过程中，若找到录像文件，则将该录像文件的标志戳添加到散列表中，所述录像文件占用一个或多个物理块，同一个录像文件中的所有物理块的标志戳相同。

作为进一步的技术方案，所述通过所述位图文件和散列表的结合，在硬盘中为录像文件申请可用物理块包括：

遍历所述位图文件，并获取所述位图文件的每一个位的位值，其中，硬盘的每个物理块对应唯一一个位值，若该位值对应的状态为在用，则检查下一个位的位值，若该位值对应的状态为空闲，则读取该位值对应的物理块的标志戳，检查该标志戳在散列表中是否存在，若该标志戳存在于散列表中，则认定该物理块不可用，并继续检查下一个物理块，若该位值对应的状态为空闲，并且位值对应的物理块的标志戳不存在散列表中，则判定该物理块可用

将所述录像文件装填在一个或多个可用物理块。