[发明专利]一种存储操作系统的碎片整理方法及系统

说明书

本发明公开了一种存储操作系统的碎片整理方法，包括：从磁盘中读取初始碎片数据，并将所述初始碎片数据存储到存储操作系统的缓存中；将所述初始碎片数据对应的条带所占用的磁盘清空；判断是否有待写入磁盘的新数据；若有，则将所述初始碎片数据与待写入磁盘的新数据组合成新的条带，并将新的条带写入磁盘；该方法能够有效的回收磁盘碎片，保证磁盘的利用率以及条带数据写入的效率；本发明还公开了一种存储操作系统的碎片整理系统。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，特别涉及一种存储操作系统的碎片整理方法及系统。

背景技术

存储阵列是把多个磁盘组成一个阵列，当作单一磁盘使用，它将数据以条带(striping)的方式储存在不同的磁盘中，存取数据时，阵列中的相关磁盘一起动作，大幅降低数据的存取时间，同时有更佳的空间利用率。磁盘阵列所利用的不同的技术，称为RAIDlevel，不同的level针对不同的系统及应用，以解决数据安全的问题。

条带化的主要目的是将由一块硬盘负担的IO合理的分配到多块磁盘上，通过分散IO来提高系统的IO性能，以RAID 0为例，它一般由两块硬盘组成，可用容量是两块硬盘可用容量的和，在进行写操作时，数据按一定的规律分别写到两地块硬盘上，在硬盘性能相同的情况下，写数据所需时间只有使用一块硬盘情况下的一半；读数据时，数据分别从两块硬盘读取，由阵列卡组合好后交给操作系统，同样的，读数据所需时间也只有使用一块硬盘情况下的一半。

条带化数据写入磁盘阵列后，应用软件会对数据进行修改、删除等操作，势必会破坏原有的条带化数据，即会产生磁盘碎片，随着磁盘使用时间的增长，磁盘碎片会越来越多，当磁盘剩余的连续空间不足以存放条带化写入的数据的时候，这时条带化数据将被分为很多小的数据块分多次写入磁盘，将影响数据写入效率。因此，如何对存储操作系统的碎片进行整理，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种存储操作系统的碎片整理方法及系统，能够有效的回收磁盘碎片，保证磁盘的利用率以及条带数据写入的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种存储操作系统的碎片整理方法，包括：

从磁盘中读取初始碎片数据，并将所述初始碎片数据存储到存储操作系统的缓存中；

将所述初始碎片数据对应的条带所占用的磁盘清空；

判断是否有待写入磁盘的新数据；

若有，则将所述初始碎片数据与待写入磁盘的新数据组合成新的条带，并将新的条带写入磁盘。

其中，所述判断是否有待写入磁盘的新数据之后，包括：

S20、若未有待写入磁盘的新数据，则从磁盘中读取另一碎片数据，将另一碎片数据存储到存储操作系统的缓存中，将另一碎片数据对应的条带所占用的磁盘清空；将初始碎片数据与另一碎片数据组合；

S21、判断组合后的碎片数据是否能够形成新的条带；

S22、若是，则将新的条带写入磁盘；

S23、若否，则将组合后的碎片数据作为初始碎片数据，并进入步骤S20直到组合后的碎片数据能够形成新的条带。

其中，所述从磁盘中读取初始碎片数据，并将所述初始碎片数据存储到存储操作系统的缓存中之前，还包括：

判断磁盘中的碎片数据是否达到阈值；

若达到阈值，则从磁盘中读取初始碎片数据，并将所述初始碎片数据存储到存储操作系统的缓存中。

其中，判断磁盘中的碎片数据是否达到阈值，若达到阈值之后，还包括：

判断所述存储操作系统的繁忙程度是否达到预定等级；