[发明专利]一种集群文件系统优化对文件描述符使用效率的方法

说明书

本发明公开了一种集群文件系统优化对文件描述符使用效率的方法，具体涉及集群文件系统领域，包括分布式集群文件系统，所述分布式集群文件系统包括堆栈式架构和多层功能层，所述堆栈式架构连接顶端连接有客户端以及连接底端连接有服务器磁盘，多层所述功能层包括应用程序、open文件描述符优化层和存储介质。本发明在集群文件系统层面暂缓文件描述符的申请，杜绝了申请后较长时间不使用的占用情况，减少申请文件描述符到真正使用文件描述符之间的空闲时间，只有在真正需要对文件进行操作时才去获取文件描述符，降低被耗尽的风险，提高了其使用效率，解决了对集群文件系统而言，无法控制文件描述符的释放的问题。

技术领域

本发明涉及集群文件系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种集群文件系统优化对文件描述符使用效率的方法。

背景技术

集群文件系统是指运行在多台计算机之上，之间通过某种方式相互通信从而将集群内所有存储空间资源整合、虚拟化并对外提供文件访问服务的文件系统。其与NTFS、EXT等本地文件系统的目的不同，前者是为了扩展性，后者运行在单机环境，纯粹管理块和文件之间的映射以及文件属性。

文件描述符对于Linux内核而言，所有打开的文件都是通过文件描述符进行操作的。文件描述符是Linux内核返回给应用程序的一个非负整数。当打开一个现有文件或者创建一个新文件时，Linux内核向操作发起进程返回一个文件描述符，它将作为参数传递给对文件进行操作的函数。但在Linux内核中，对于每个进程而言，文件描述符的数量是有限的(其范围为0～OPEN_MAX-1)。

现有技术方案：

在应用程序中执行read、write等操作前需要先执行open或者creat操作获取文件描述符，尽量在实际操作前执行获取文件描述符操作，减少空闲时间，并且在使用完成后进行释放获取到的文件描述符；

现有技术方案的缺点：对文件描述符的获取与释放完全取决于应用程序，对集群文件系统而言，只能去传递并执行命令而不能够控制它的发生。如果应用程序中对文件描述符使用不当，集群文件系统也无法有效避免问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种集群文件系统优化对文件描述符使用效率的方法，由于对集群文件系统而言，无法控制文件描述符的释放，因此本发明在集群文件系统层面对文件描述符的申请进行了控制，可以暂缓文件描述符的申请，杜绝了申请后较长时间不使用的占用情况，减少申请文件描述符到真正使用文件描述符之间的空闲时间，只有在真正需要对文件进行操作时才去获取文件描述符，降低被耗尽的风险，提高了其使用效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集群文件系统优化对文件描述符使用效率的方法，包括分布式集群文件系统，所述分布式集群文件系统包括堆栈式架构和多层功能层，所述堆栈式架构连接顶端连接有客户端以及连接底端连接有服务器磁盘，多层所述功能层包括应用程序、open文件描述符优化层和存储介质，所述集群文件系统优化文件描述符使用效率的方法步骤如下：

S101、应用程序下发open文件操作，该操作直接到达集群文件系统中的open文件描述符优化层，并不真正的直接去存储介质上打开对应文件；

S102、集群文件系统文件描述符优化层保存文件相关信息，并直接open操作成功返回给应用程序；

S103、应用程序对之前下发open操作的文件下发write、read操作或者再次open操作时候，会到达集群文件的文件描述符优化层，此时创建相应操作的同步任务，获取文件描述符fd相关的信息；

S104、获取文件描述符fd信息成功之后，则会对需要操作的文件下发真正open操作，此时才会去存储介质上对相应文件执行open操作；

S105、文件open操作完成后会在此返回返回到集群文件系统的文件描述符优化层，取出对应文件描述符fd对应struct ob_fd_t结构体中的任务链表；