[发明专利]一种小文件存储文件系统以及小文件处理方法

说明书

本发明公开了一种小文件存储文件系统以及小文件处理方法，其中，该小文件存储文件系统包括：超级块区域、索引节点表区域、可用数据块区域和预留数据块区域，在数据块中设置内部数据块，将小文件存储在内部数据块中，避免了超级块信息和块组描述符表的冗余，简化了文件系统结构，采用直接寻址方式，缩短了磁盘访问次数和时长，从而减少文件在磁盘中的碎片化处理和管理。

技术领域

本发明涉及小文件存储技术领域，特别是涉及一种小文件存储文件系统以及小文件处理方法。

背景技术

现有的文件系统如图1所示，以索引方式存储小文件，如EXT系列，在多个块组中都存有冗余的超级块信息以及块组描述符表，造成存储空间的浪费，并且该文件系统结构复杂；另外，格式化分区的过程其实就是创建文件系统的过程，现有的文件系统对于一个超大的磁盘，需要在每一个块组中写入相应的数据，导致访问速度很慢，如：现有文件系统针对文件是一个链表的形式，且数据不连续，在访问文件的时，需要先通过寻址方式定位到第一块数据，访问第二块数据的时候，再次寻址到新的磁盘地址进行访问。

发明内容

本发明的目的在于提出一种小文件存储文件系统以及小文件处理方法，以实现简化文件系统结构，使用方便，减少对磁盘的寻址次数和时间，减少文件在磁盘中的碎片化处理和管理。

为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种小文件存储的文件系统，包括：超级块区域、索引节点表区域、可用数据块区域和预留数据块区域，其中：

所述超级块区域包括超级块区域信息、索引区域信息和数据块区域信息，用于记录文件系统的整体信息；

所述索引节点区域用于存储所述可用数据块区域中每个数据块所对应的索引节点，所述索引节点包括：逻辑块号、物理块号、写文件数、删文件数、总共余块、尾部余块以及文件索引的列表；

所述可用数据块区域和所述预留数据块区域以数据块为单位进行分割，其中：

所述可用数据块区域按照所述数据块的大小进行划分，且与所述索引节点一一对应，并按照预设规则进行编号，用于存储数据；

所述预留数据块区域与所述可用数据块区域的结构相同，所述预留数据块区域中的数据块个数按照磁盘格式化时设定的预设比例进行划分的，用于作为所述文件系统后续数据块操作；

所述数据块按照预设规则划分为若干个内部数据块，且各个所述内部数据块的大小相同。

进一步的，所述超级块区域信息包括：磁盘总空间、磁盘剩余空间、超级块偏移地址以及超级块分配空间。

进一步的，所述索引节点信息包括：索引信息偏移地址、索引信息预留空间和单个索引接点大小。

进一步的，所述数据块区域信息包括：数据块偏移地址、预留数据块偏移地址、数据块大小、数据块总个数、可用数据块个数、可用数据块空间、预留数据块个数、预留数据块空间、预留块比例、内部数据块大小以及内部数据块个数。

进一步的，所述文件索引的结构包括：文件索引、文件标志、文件大小、校验信息以及占用标志。

一种小文件的写入方法，应用于小文件存储的文件系统，该方法包括：

遍历索引节点列表，查找一个未占位的文件节点，并获取待写入小文件的文件索引节点；

预先根据预设公式确定待写入小文件是否能存储至所述文件索引节点所对应的可用数据块；

若是，根据第一预设公式确定索引块中的索引信息，所述第一预设公式为：X＝a-b，其中，X为索引块中的索引信息，a为内部数据个数，b为索引节点中的尾部余块；