一种文件系统容量管理优化装置及方法以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种文件系统容量管理优化装置及方法以及电子设备，文件系统容量管理优化装置包括，存储单元用于存储目录树的相关信息；控制单元，用于接收客户请求后，判断客户请求的类型；操作单元接收控制单元输出的客户请求后，根据客户请求对目录树进行相应操作后返回操作结果至控制单元，控制单元根据操作结果判断目录树的容量信息；容量更新单元根据控制单元输出的容量更新指令对目录树的容量信息进行更新后并将更新结果返回至控制单元；控制单元根据更新结果输出最终结果至用户。本发明专利技术充分利用目录树这种结构的优势，存储效率有明显的提高。显的提高。显的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种文件系统容量管理优化装置及方法以及电子设备


[0001]本专利技术属于文件系统容量管理领域，具体涉及一种文件系统容量管理优化装置及方法以及电子设备。

技术介绍

[0002]在传统的Linux文件系统中，是以目录树来组织整个文件系统的结构，目录树中包括两种类型的节点：文件节点和目录节点。
[0003]文件节点：代表实际存储数据的文件，该节点上会记录文件相关的元数据信息，如：容量、访问权限等。
[0004]目录节点：代表通常意义上的目录，该节点上会记录目录相关的元数据信息，如：容量、访问权限等。
[0005]需要说明的是，文件节点上所记录的容量信息即为该文件实际的大小；而目录节点上所记录的容量信息只表示该目录下所辖的文件和一级子目录的规模(与文件和一级子目录的数量及名称长度等相关)，与其所辖的文件和一级子目录的具体大小无关。
[0006]如图1所示，da、db为目录节点，file1、file2、file3为文件节点；目录db下辖文件file2和file3，文件大小分别为100B和200B，目录db的大小仅为32B；目录da下辖目录db和文件file1，大小分别为32B和100B，目录da大小仅为29B。
[0007]在实际的工作场景中，常常需要统计某一目录下存储的数据总量，如何快速地统计指定目录下存储的数据总量对于提高文件系统的性能及工作效率具有重要意义。在传统的Linux文件系统中，当统计目录/d1
……
/dm-1/dm下存储的数据总量时，需要递归遍历以目录节点dm为根的整棵子树内所有的节点，并在此过程中统计dm下存储的数据总量，如图1中虚线部分所示。
[0008]然而以上的方式仍存在以下问题：
[0009]在现有技术方案中，当统计目录/d1
……
/dm-1/dm下存储的数据总量时，若以目录节点dm为根的子树的规模很大，则递归遍历该子树会消耗大量时间，严重影响工作效率。
[0010]如图1所示，假设以dm为根的子树内所有节点的数量为n，则在现有技术方案下容量统计的时间复杂度为O(n)。
[0011]具体地说，在传统的Linux文件系统中，当统计目录/d1
……
/dm-1/dm下存储的数据总量时，需要递归遍历以目录节点dm为根的整棵子树内所有的节点，假设以dm为根的子树内所有节点的数量为n，则在现有技术方案下容量统计的时间复杂度为O(n)。
[0012]在实际的工作过程中，作者曾遇到过通过“du”命令统计某一目录下存储的数据总量时耗时近3个小时仍未完成的情况，对于大型文件系统来说，其维护的目录树规模会很大，这种情况出现的概率会很高。

技术实现思路

[0013]本申请实施例提供了一种文件系统容量管理优化装置及方法以及电子设备，以至
少解决相关技术中主观因素影响的问题。
[0014]本专利技术提供了一种文件系统容量管理优化装置，其中，包括：
[0015]存储单元，用于存储目录树的相关信息；
[0016]控制单元，用于接收客户请求后，判断所述客户请求的类型；
[0017]操作单元，接收所述控制单元输出的所述客户请求后，根据所述客户请求对所述目录树进行相应操作后返回操作结果至所述控制单元，所述控制单元根据所述操作结果判断所述目录树的容量信息；
[0018]容量更新单元，接收并根据所述控制单元输出的容量更新指令对所述目录树的容量信息进行更新后并将更新结果返回至所述控制单元；
[0019]所述控制单元根据所述更新结果输出最终结果至用户。
[0020]上述的文件系统容量管理优化装置，其中，还包括容量计算单元，接收所述控制单元输出的所述客户请求，所述容量计算单元通过所述存储单元获取子树容量信息后，根据所述子树容量信息获得指定的所述目录树下存储的数据总量并输出至所述控制单元，所述控制单元输出所述数据总量至用户。
[0021]上述的文件系统容量管理优化装置，其中，所述客户请求的类型包括文件操作、目录操作和容量统计，当所述客户请求的类型为文件操作或目录操作时，所述控制单元输出的所述客户请求至所述操作单元，当所述客户请求的类型为容量统计时，所述控制单元输出的所述客户请求至所述容量计算单元。
[0022]上述的文件系统容量管理优化装置，其中，所述操作单元用于在文件系统中执行用户指定的文件和目录操作，文件操作包括：文件读取操作、文件新建操作、文件重命名操作、文件数据更新操作、文件删除操作；目录操作包括：目录新建操作、目录重命名操作、目录删除操作。
[0023]上述的文件系统容量管理优化装置，其中，所述相关信息至少包括目录树的结构、文件和目录的容量信息。
[0024]本专利技术还提供一种文件系统容量管理优化方法，其中，包括以下步骤：
[0025]存储步骤：存储目录树的相关信息；
[0026]第一判断步骤：接收客户请求后，判断所述客户请求的类型；
[0027]文件操作步骤：根据所述客户请求对所述目录树进行相应操作后返回操作结果；
[0028]第二判断步骤：所述操作结果判断所述目录树的容量信息；
[0029]容量更新步骤：根据容量更新指令对所述目录树的容量信息进行更新后并输出更新结果；
[0030]输出步骤：根据所述更新结果输出最终结果至用户。
[0031]上述的文件系统容量管理优化方法，其中，还包括容量计算步骤：根据所述客户请求获取子树容量信息后，根据所述子树容量信息获得指定的所述目录树下存储的数据总量并输出，所述输出步骤还包括，输出所述数据总量至用户。
[0032]上述的文件系统容量管理优化方法，其中，所述客户请求的类型包括文件操作、目录操作和容量统计，所述相关信息至少包括目录树的结构、文件和目录的容量信息。
[0033]上述的文件系统容量管理优化方法，其中，在文件系统中执行用户指定的文件操作包括：文件读取操作、文件新建操作、文件重命名操作、文件数据更新操作、文件删除操
作；目录操作包括：目录新建操作、目录重命名操作、目录删除操作。
[0034]本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述中任一项所述的一种文件系统容量管理优化方法。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0036]本专利技术充分利用目录树这种结构的优势，提出一种无需递归遍历整棵子树内所有节点的新的文件系统容量管理方法，其核心规则为：目录树中的每一个目录节点除记录其自身的容量大小(简称为自身容量)外，还记录以其为根的整棵子树中存储的数据总量(简称为子树容量)。基于本专利技术所提出的容量管理方法、，当统计目录/d1
……
/dm-1/dm下存储的数据总量时，可以直接访问dm节点获取，而无需遍历子树，其时间复杂度仅为O(1)，相较于当前的技术方案，效率有明显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种文件系统容量管理优化装置，其特征在于，包括：存储单元，用于存储目录树的相关信息；控制单元，用于接收客户请求后，判断所述客户请求的类型；操作单元，接收所述控制单元输出的所述客户请求后，根据所述客户请求对所述目录树进行相应操作后返回操作结果至所述控制单元，所述控制单元根据所述操作结果判断所述目录树的容量信息；容量更新单元，接收并根据所述控制单元输出的容量更新指令对所述目录树的容量信息进行更新后并将更新结果返回至所述控制单元；所述控制单元根据所述更新结果输出最终结果至用户。2.如权利要求1所述的文件系统容量管理优化装置，其特征在于，还包括容量计算单元，接收所述控制单元输出的所述客户请求，所述容量计算单元通过所述存储单元获取子树容量信息后，根据所述子树容量信息获得指定的所述目录树下存储的数据总量并输出至所述控制单元，所述控制单元输出所述数据总量至用户。3.如权利要求2所述的文件系统容量管理优化装置，其特征在于，所述客户请求的类型包括文件操作、目录操作和容量统计，当所述客户请求的类型为文件操作或目录操作时，所述控制单元输出的所述客户请求至所述操作单元，当所述客户请求的类型为容量统计时，所述控制单元输出的所述客户请求至所述容量计算单元。4.如权利要求3所述的文件系统容量管理优化装置，其特征在于，所述操作单元，用于在文件系统中执行用户指定的文件和目录操作，文件操作包括：文件读取操作、文件新建操作、文件重命名操作、文件数据更新操作、文件删除操作；目录操作包括：目录新建操作、目录重命名操作、目录删除操作。5.如权利要求1所述的文...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵宗，
申请(专利权)人：北京明略昭辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：