一种集群文件系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集群文件系统，包括：lvm管理模块，nfs管理模块；其中，lvm管理模块，根据块设备创建信息创建对应的块设备提供给集群用户，使集群用户直接在块设备中进行IO操作；nfs管理模块，在挂载lvm存储池的节点挂载nfs文件系统，通过sanlock管理lvm存储池；该集群文件系统提供块设备使虚拟设备根据所需要的文件格式，将该块设备格式化为自己需求的文件系统，降低了每次IO操作的流程；同时提供了较为速度的IO操作，提高集群文件系统的效率，同时提高了集群的虚拟设备的IO速度。

A clustered file system

The invention discloses a cluster file system, including: LVM management module, NFS management module; wherein, the LVM management module, according to the block device block device to create the information provided to the user to create the corresponding cluster, the cluster users directly to IO operation in the block device; NFS management module in the node mount the NFS filesystem LVM storage pool, through the sanlock management LVM storage pool; the cluster file system provides the virtual block device equipment according to the required file format, the file system block device format for their own needs, reduce the time of IO operation process; at the same time provide a speed of IO operation, improve the efficiency of cluster file system at the same time, improve the speed of IO virtual device cluster.

【技术实现步骤摘要】
一种集群文件系统
本专利技术涉及计算机
，特别涉及一种集群文件系统。
技术介绍
随着计算机技术和网络技术的快速发展，集群系统以其强大的运算能力和健壮的容错机制让其逐步成为计算机行业的焦点。但是作为配套的集群文件系统的发展受到分布式的影响，发展缓慢，大部分的集群文件系统是在原有的文件系统的基础上重新创建虚拟机需求的文件系统格式。此类文件系统加深了每一次的IO操作的流程，降低了文件系统的访问速率。因此如何提高集群文件系统的效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集群文件系统，该集群文件系统提供块设备使虚拟设备根据所需要的文件格式，将该块设备格式化为自己需求的文件系统，降低了每次IO操作的流程。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种集群文件系统，包括：lvm管理模块，nfs管理模块；其中，所述lvm管理模块，用于根据块设备创建信息创建对应的块设备提供给集群用户，使所述集群用户直接在所述块设备中进行IO操作；所述nfs管理模块，用于在挂载lvm存储池的节点挂载nfs文件系统，通过sanlock管理所述lvm存储池。可选的，所述nfs管理模块包括：初始化模块，用于在创建lvm存储池时，在所述nfs文件系统中创建对应的lvm存储池锁信息文件。可选的，所述初始化模块具体为在创建lvm存储池时，通过sanlock执行initlockspace，并在每一台主机上执行addlockspace操作，创建以vg的uuid为名的文件，使所述文件具有对应lvm存储池的资源锁。可选的，所述nfs管理模块包括：元数据一致性单元，用于若接收到元数据操作请求时，通过sanlock获取对应的vg锁资源后执行对应的元数据操作，并在所述元数据操作完成后释放所述vg锁资源。可选的，所述nfs管理模块包括：块设备锁信息创建单元，用于在创建块设备时，在所述nfs文件系统中创建对应的块设备锁信息文件。可选的，所述设备锁信息创建单元具体为在创建块设备时，通过sanlock创建以所述块设备的uuid为名的文件，并通过sanlock执行initresource操作，使所述文件具有所述块设备的资源锁。可选的，所述nfs管理模块包括：块设备操作单元，用于若接收到块设备操作请求时，通过sanlock获取对应的锁资源后执行对应的块设备操作，并在所述块设备操作完成后释放所述锁资源。可选的，所述nfs管理模块包括：块设备锁信息删除单元，用于若接收到块设备删除请求时，通过sanlock检测到所述块设备对应的锁资源未被占用时，删除所述块设备，并在删除成功后删除所述块设备对应的块设备锁信息文件。可选的，本方案还包括：锁信息检测模块，用于定时检测所述nfs管理模块中的锁信息和内核中块设备信息，并删除已经被删除的块设备对应的内核信息。本专利技术所提供的一种集群文件系统，包括：lvm管理模块，nfs管理模块；其中，lvm管理模块，根据块设备创建信息创建对应的块设备提供给集群用户，使集群用户直接在块设备中进行IO操作；nfs管理模块，在挂载lvm存储池的节点挂载nfs文件系统，通过sanlock管理lvm存储池；可见，该集群文件系统提供块设备使虚拟设备根据所需要的文件格式，直接将该块设备格式化为自己需求的文件系统，即用户直接在块设备中进行IO操作，减少了现有技术中首先在文件系统中进行IO操作的步骤，降低了每次IO操作的流程；同时提供了较为速度的IO操作，提高集群文件系统的效率，同时提高了集群的虚拟设备的IO速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的集群文件系统的结构框图；图2为本专利技术实施例所提供的另一集群文件系统的结构框图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种集群文件系统，该集群文件系统提供块设备使虚拟设备根据所需要的文件格式，将该块设备格式化为自己需求的文件系统，降低了每次IO操作的流程。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例中lvm即logicalvolumemanager(逻辑卷管理)，nfs(networkfilesystem)即网络文件系统，sanlock是一个软件实现的轻量灵活的分布式锁管理器，在ovirt、libvirt等开源虚拟化项目中都有应用。现有技术中首先在文件系统中进行IO操作，然后再由文件系统将对应的IO操作写到块设备中，即进行了两次IO操作的流程，降低了IO操作速度。本实施例中直接提供块设备，使其直接在块设备中进行IO操作，因此节省了IO操作的流程，提高了IO操作速度。具体请参考图1，图1为本专利技术实施例所提供的集群文件系统的结构框图；该系统可以包括：lvm管理模块100，nfs管理模块200；其中，lvm管理模块100，用于根据块设备创建信息创建对应的块设备提供给集群用户，使集群用户直接在块设备中进行IO操作；具体的，lvm管理模块100提供具体的块设备，以提供给集群使用，增快集群文件系统的访问速度。nfs管理模块200，用于在挂载lvm存储池的节点挂载nfs文件系统，通过sanlock管理lvm存储池。具体的，nfs管理模块200提供集群管理的依赖文件，通过nfs来判断作为sanlock锁管理的存储目标。且nfs管理模块200中sanlock管理的目的是为了lvm更好的适合集群管理文件，同时防止集群成员共同的访问，造成脑裂现象。即nfs文件系统提供了sanlock管理的存储依赖，即挂载lvm存储池的节点都需要挂载该nfs文件系统，通过sanlock来管理lvm存储池，使之适应于集群文件系统。进一步，sanlock不仅可以提供锁管理方案；同时Sanlock还可以提供一个弱的集群管理方案，即集群lvm存储池访问节点控制。以提高nfs管理模块200的管理效率和管理可靠性。该系统通过lvm管理模块100和nfs管理模块200达到管理控制集群文件系统。通过nfs提供的集群成员可以相互访问的文件系统来提供共享式可读写的文件，通过sanlock提供互斥的锁的操作，避免资源被不同的机器复用。基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的集群文件系统，该系统提供给虚拟设备以具体的块文件，虚拟设备则根据所需要的文件格式，将该块设备格式化为自己需求的文件系统，降低了每次IO操作的流程。同时提供了较为速度的IO操作，提高集群文件系统的效率，同时提高了集群的虚拟设备的IO速度。基于上述实施例，创建lv时候对lvm的元数据操作，因为多台主机都能同时的访问创建该lvm存储池，因此，为了保证lvm的元数据的安全性，集群的lvm的每一次对于元数据的操作必须是互斥的，因此，通过sanlock来保证集群的对于元数据的操作是互斥的，因此sanlo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集群文件系统，其特征在于，包括：lvm管理模块，nfs管理模块；其中，所述lvm管理模块，用于根据块设备创建信息创建对应的块设备提供给集群用户，使所述集群用户直接在所述块设备中进行IO操作；所述nfs管理模块，用于在挂载lvm存储池的节点挂载nfs文件系统，通过sanlock管理所述lvm存储池。

【技术特征摘要】
1.一种集群文件系统，其特征在于，包括：lvm管理模块，nfs管理模块；其中，所述lvm管理模块，用于根据块设备创建信息创建对应的块设备提供给集群用户，使所述集群用户直接在所述块设备中进行IO操作；所述nfs管理模块，用于在挂载lvm存储池的节点挂载nfs文件系统，通过sanlock管理所述lvm存储池。2.根据权利要求1所述的集群文件系统，其特征在于，所述nfs管理模块包括：初始化模块，用于在创建lvm存储池时，在所述nfs文件系统中创建对应的lvm存储池锁信息文件。3.根据权利要求2所述的集群文件系统，其特征在于，所述初始化模块具体为在创建lvm存储池时，通过sanlock执行initlockspace，并在每一台主机上执行addlockspace操作，创建以vg的uuid为名的文件，使所述文件具有对应lvm存储池的资源锁。4.根据权利要求3所述的集群文件系统，其特征在于，所述nfs管理模块包括：元数据一致性单元，用于若接收到元数据操作请求时，通过sanlock获取对应的vg锁资源后执行对应的元数据操作，并在所述元数据操作完成后释放所述vg锁资源。5.根据权利要求4所述的集群文件系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马怀旭，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41