[发明专利]一种优化的磁盘空间管理的方法及装置

权利要求书

1.一种优化的磁盘空间管理的方法，其特征在于，包括：

计算磁盘中各个空的数据块的使用频度；

按照使用频度从小到大的顺序对所述各个空的数据块进行排列；

当IO数据传入时，从所述各个空的数据块中选取使用频度最小的空的第一数据块并写入所述IO数据；

当所述第一数据块中存储的所述IO数据写出时，对所述第一数据块进行回收，并将所述第一数据块的使用频度计数加一；

从所述各个空的数据块中选取使用频度最小的空的数据块并写入所述IO数据之后，当所述IO数据进行更改时，从所述磁盘中剩余的数据块中选取使用频度最小的第二数据块，将所述第一数据块中的IO数据转入内存中进行修改，并将修改后的IO数据转至所述第二数据块。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照使用频度从小到大的顺序对所述各个空的数据块进行排列，包括：

采用B+树算法，按照使用频度从小到大的顺序对所述各个空的数据块进行排列。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，采用B+树算法，按照使用频度从小到大的顺序对所述各个空的数据块进行排列，包括：

建立一个B+树；其中，所述B+树为空块树；所述空块树上每个树元素用来保存当前空的数据块，所述空块树上的每个树元素的标记包括保存的空的数据块的块号和使用频度；

利用B+算法对所述B+树进行改变，将B+树变换为使用频度由小到大分布的空块树；其中，所述B+树中的最左侧的树元素为使用频度最小的空的数据块。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述IO数据进行更改时，从所述磁盘中剩余的数据块中选取使用频度最小的第二数据块，将所述第一数据块中的IO数据转入内存中进行修改，并将修改后的IO数据转至所述第二数据块，包括：

当所述IO数据进行更改时，从所述磁盘中剩余的数据块中选取使用频度最小的第二数据块，将所述第二数据块映射到内存中，形成所述第二数据块的映射镜像；

将所述第一数据块中的所述IO数据复制到所述第二数据块的映射镜像中，在所述第二数据块的映射镜像中形成IO数据复本；

将所述第二数据块的映射镜像中的IO数据复本进行修改，将改后的IO数据复本写入至所述第二数据块中；

删除所述第一数据块中的所述IO数据，回收所述第一数据块，将所述第一数据块的使用频度计数加一。

5.一种优化的磁盘空间管理的装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于计算磁盘中各个空的数据块的使用频度；

排列模块，用于按照使用频度从小到大的顺序对所述各个空的数据块进行排列；

写入模块，用于当IO数据传入时，从所述各个空的数据块中选取使用频度最小的空的第一数据块并写入所述IO数据；

计数模块，用于当所述第一数据块中存储的所述IO数据写出时，对所述第一数据块进行回收，并将所述第一数据块的使用频度计数加一；

数据更改模块，用于当所述IO数据进行更改时，从所述磁盘中剩余的数据块中选取使用频度最小的第二数据块，将所述第一数据块中的IO数据转入内存中进行修改，并将修改后的IO数据转至所述第二数据块。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述排列模块包括B+树排列模块，用于采用B+树算法，按照使用频度从小到大的顺序对所述各个空的数据块进行排列。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述B+树排列模块包括：

建立单元，用于建立一个B+树；其中，所述B+树为空块树；所述空块树上每个树元素用来保存当前空的数据块，所述空块树上的每个树元素的标记包括保存的空的数据块的块号和使用频度；

变换单元，用于利用B+算法对该B+树进行改变，将B+树变换为使用频度由小到大分布的空块树；其中，所述B+树中的最左侧的树元素为使用频度最小的空的数据块。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据更改模块包括：

选取单元，用于当所述IO数据进行更改时，从所述磁盘中剩余的数据块中选取使用频度最小的第二数据块，将所述第二数据块映射到内存中，形成所述第二数据块的映射镜像；

复制单元，用于将所述第一数据块中的所述IO数据复制到所述第二数据块的映射镜像中，在所述第二数据块的映射镜像中形成IO数据复本；

修改单元，用于将所述第二数据块的映射镜像中的IO数据复本进行修改，将改后的IO数据复本写入至所述第二数据块中；

回收模块，用于删除所述第一数据块中的所述IO数据，回收所述第一数据块，将所述第一数据块的使用频度计数加一。