[发明专利]持久存储设备管理

说明书

本发明公开了持久存储设备管理。一种方法，包括：接收在虚拟位置写入数据的请求；将数据写入持久存储设备上的物理位置；以及记录从虚拟位置到物理位置的映射；其中，物理位置对应于持久存储设备上的块序列中的下一个空闲块。

技术领域

本发明涉及持久存储设备管理。

背景技术

数据可以存储在具有多个块的持久存储设备(诸如硬盘驱动器)上。将数据写入驱动器的请求可以指定持久存储设备的写入数据的物理位置(诸如块)。从驱动器读取数据的请求可以指定从中读取数据的持久存储设备的物理位置(诸如块)。

发明内容

在第一示例实施方式中，提供了一种方法，包括：接收在虚拟位置写入数据的请求；将数据写入持久存储设备上的物理位置；并记录从虚拟位置到物理位置的映射；其中，物理位置对应于持久存储设备上的块序列中的下一个空闲块。

附图说明

参考示出某些实施方式的附图，该描述以示例的方式构成。但是，这些仅用于说明。

图1示出处理写请求的示例方法。

图2示出图1的方法的工作示例。

图3示出用于处理数据将以条带形式存储的写入请求的示例方法。

图4A和4B示出图3的方法的工作示例。

图5示出用于处理读取请求的示例方法。

图6示出用于处理丢失块的块重建的示例方法。

图7示出用于处理更新请求的示例方法。

图8示出用于垃圾收集的示例方法。

图9示出图8的方法的工作示例。

图10示出示例计算机系统900的框图。

具体实施方式

在一些实施方式中，提供了一种用于驱动器接收在虚拟位置写入数据的请求，在序列的下一个空闲物理位置写入数据，以及记录虚拟和物理位置之间的映射的方法。通过始终将数据存储在磁盘上的下一个空闲块上，可以用于避免磁盘经历读-修改-写循环。这可以提高吞吐量和写入速度。

在这种情况下，“下一个”可以指代块序列中的下一个块。可以基于特定持久存储设备的配置来确定序列。例如，“下一个”可以至少部分地基于具有自当前块的最低预期寻道时间的块。

该方法可以通过驱动器实现。驱动器可以提供写入数据、读取数据和更新数据的功能。以这种方式，驱动器为块设备(例如，持久存储设备)提供所有必要的功能。特别地，驱动器可以是用户空间应用程序，其从内核模块接收系统调用，并进而将数据写入底层持久设备。

写入

图1示出驱动器处理对诸如硬盘驱动器的持久存储设备的写入请求的示例方法。这可以在系统上运行的驱动器中实现。

在步骤101，接收请求以在持久存储设备的第一位置写入数据。该请求可以通过驱动器的函数调用来接收。该请求可以包括数据，或者可以包括指向可以从哪里检索该数据的指针(例如，存储器地址)。

第一个位置是虚拟位置，因为它可能不对应于持久设备上的物理位置。但是，第一个位置的结构就好像它是一个物理位置，因为驱动器的重定向对于驱动器的用户是隐藏的。因此，该请求可以包括第一位置的标识符，例如块索引和磁盘标识符。因此，随后从该虚拟位置读取数据的请求应返回相同的数据，而不管数据的物理位置如何。

在某些情况下，数据可能是数据流的一部分。因此，为流中的每个块接收(或视为接收)写入数据的请求。