[发明专利]一种按需分配增量卷的创建方法

摘要

本发明属于网络存储技术领域，公开了一种按需分配增量卷的创建方法。该卷采用两层卷的结构，实现了物理空间与逻辑空间的分离。具体创建方法包括：用户态接口是在逻辑卷管理器LVM用户态命令lvcreate中参加了一个新的参数（N）。底层的实卷是普通的逻辑卷，上层的虚卷是Linux内核中的一个数据结构。实卷的物理空间按照实际需求进行分配，提高了磁盘空间利用率。实卷物理空间的实时监控和实际空间的自动扩容有效避免了空间的溢出。用户可以根据需要任意指定扩容增量大小进行虚卷的扩容。该卷采用追加写的方式处理写请求。此外，该卷采用了一种快速有效的垃圾回收算法处理垃圾碎片。

主权项

一种按需分配增量卷的创建方法，其特征在于所述的按需分配增量卷采用两层卷的结构，即虚卷与实卷，虚卷大小与实卷大小相分离，实现了按需分配的机制，具体创建方法包括：第1、按需分配增量卷创建的用户态接口：在逻辑卷管理器LVM用户态的命令lvcreate里增加新的参数N，用于表示建立的是按需分配增量卷；第2、按需分配增量卷创建的过程：首先创建一个普通的逻辑卷LV，即为实卷，再在该普通逻辑卷上创建一个虚卷，形成两层卷的结构；上层的虚卷是Linux内核中的一个数据结构，并不占用实际磁盘空间；虚卷的大小即为用户指定的大小，实卷的初始大小小于虚卷；第3、实卷的自动扩容：在用户使用的过程中，随着用户数据量的增多，物理空间的占用率逐渐提高，当物理空间占用率超过设定的阈值时，自动为实卷分配空间，满足用户更多的存储要求；第4、虚卷的扩容：在用户使用的过程中，可能会出现原计划的虚卷空间大小不能满足实际需求的情况，此时，可以由用户任意指定时间及扩容的大小，完成虚卷的扩容；第5、按需分配增量卷实卷的磁盘布局：包括元数据区及数据区，元数据区包括超级块、初始化位图、碎片位图和Chunkmap；第6、按需分配增量卷数据写方法：采用追加写的方式完成。