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本發(fā)明涉及一種涉及重復(fù)消除功能的存儲(chǔ)技術(shù)。

背景技術(shù)：

已經(jīng)開(kāi)發(fā)了涉及重復(fù)消除功能的cas(內(nèi)容尋址存儲(chǔ))系統(tǒng)，該重復(fù)消除功能允許在多個(gè)文件中包括的重復(fù)文件數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)以便被共享。在cas系統(tǒng)中，文件數(shù)據(jù)被分發(fā)并存儲(chǔ)在多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，并且由文件數(shù)據(jù)的內(nèi)容所指定的唯一內(nèi)容地址中的相應(yīng)一個(gè)來(lái)指定存儲(chǔ)文件數(shù)據(jù)的每個(gè)位置。cas系統(tǒng)使得能夠省略對(duì)重復(fù)的文件數(shù)據(jù)的重寫(xiě)，因此，不僅提高了寫(xiě)入的處理性能，而且提高了存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率。

在wo2015/125271中，公開(kāi)了一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)組合多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，并且將文件數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)陣列設(shè)備。根據(jù)wo2015/125271，某個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備執(zhí)行用于寫(xiě)入文件數(shù)據(jù)的處理，并且與該特定節(jié)點(diǎn)設(shè)備不同的另一節(jié)點(diǎn)設(shè)備執(zhí)行重復(fù)消除處理。該配置減少了重復(fù)消除處理對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行讀取/寫(xiě)入的處理性能的影響。

在wo2011/117658中，公開(kāi)了一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，其包括：多個(gè)存儲(chǔ)處理設(shè)備，其被配置為將數(shù)據(jù)分布和存儲(chǔ)到多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中并執(zhí)行重復(fù)消除處理；以及切換單元，其被配置為將包括數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)流分配給任意一個(gè)存儲(chǔ)處理設(shè)備，并進(jìn)行設(shè)置以允許數(shù)據(jù)流流向所分配的存儲(chǔ)處理設(shè)備。根據(jù)wo2012/117658，開(kāi)關(guān)單元基于數(shù)據(jù)流的特性和每個(gè)存儲(chǔ)處理設(shè)備的特性來(lái)分配數(shù)據(jù)流。這種配置在存儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了有效的負(fù)載分布。

在wo2010/116608中，公開(kāi)了允許分發(fā)和存儲(chǔ)文件數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)。在分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳送系統(tǒng)中，每個(gè)包括用于在其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備的計(jì)算機(jī)被耦合到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以構(gòu)建大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。此外，分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳送系統(tǒng)包括分配數(shù)據(jù)的功能和管理數(shù)據(jù)的分配的功能。這里，在wo2010/116608中，根本未提到重復(fù)消除處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，在wo2015/125711和wo2012/117658中公開(kāi)的并且包括重復(fù)消除功能的存儲(chǔ)系統(tǒng)(cas系統(tǒng))中，存在下面描述的問(wèn)題。

在wo2015/125271和wo2012/117658中公開(kāi)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，存在以下問(wèn)題：當(dāng)重復(fù)執(zhí)行對(duì)文件的部分重寫(xiě)和刪除時(shí)，每個(gè)存儲(chǔ)未被訪問(wèn)數(shù)據(jù)的區(qū)域不容易可用，并且其中文件數(shù)據(jù)的排列與存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)的排列不一致的情況容易發(fā)生。結(jié)果，存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率和諸如文件數(shù)據(jù)的寫(xiě)入/讀取速度的處理性能劣化。即使為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，執(zhí)行適合于重寫(xiě)和刪除的正常寫(xiě)入/讀取并且在正常寫(xiě)入/讀取中沒(méi)有執(zhí)行重復(fù)消除，也降低了存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率。

此外，在wo2015/125271和wo2012/117658中公開(kāi)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，通過(guò)允許多個(gè)設(shè)備耦合到彼此并且彼此協(xié)作來(lái)實(shí)現(xiàn)重復(fù)消除功能。然而，wo2015/1125271和wo2012/1117658沒(méi)有公開(kāi)能夠在單個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)重復(fù)消除功能而不降低處理性能的任何技術(shù)。由于需要多個(gè)設(shè)備，所以系統(tǒng)的成本變高。

此外，在wo2015/125271中，還公開(kāi)了一種技術(shù)，其允許將一個(gè)物理cpu(中央處理單元)劃分為兩個(gè)邏輯cpu，一個(gè)是執(zhí)行文件數(shù)據(jù)寫(xiě)入處理的邏輯cpu，另一個(gè)是執(zhí)行重復(fù)消除處理的邏輯cpu。在這種情況下，然而，為了使兩個(gè)邏輯cpu中的每一個(gè)不受另一個(gè)邏輯cpu的處理負(fù)荷的影響，對(duì)每個(gè)邏輯cpu的處理量設(shè)置上限，從而減少了其原始處理能力。

考慮到上述問(wèn)題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種存儲(chǔ)設(shè)備，其被配置為對(duì)于每個(gè)文件根據(jù)確定相對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)寫(xiě)入/讀取的利用效率和處理性能中的哪一個(gè)將是優(yōu)先的結(jié)果在單個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)厥褂蒙婕爸貜?fù)消除的寫(xiě)入或不涉及重復(fù)消除的寫(xiě)入。

本發(fā)明的存儲(chǔ)設(shè)備包括：控制單元，其被配置為將寫(xiě)入目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)塊，并且根據(jù)是否將要對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)應(yīng)用重復(fù)消除來(lái)指定用于寫(xiě)入目標(biāo)文件的寫(xiě)入方法，以及存儲(chǔ)單元，其包括存儲(chǔ)介質(zhì)，并且被配置為根據(jù)寫(xiě)入方法計(jì)算各自與一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)哈希值，基于一個(gè)或多個(gè)哈希值中的相應(yīng)一個(gè)確定存儲(chǔ)介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)地址中的每一個(gè)，以及將一個(gè)或多個(gè)塊寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明的存儲(chǔ)方法包括：將寫(xiě)入目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)塊，根據(jù)是否將要對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除來(lái)指定用于寫(xiě)入目標(biāo)文件的寫(xiě)入方法，根據(jù)寫(xiě)入方法計(jì)算各自與一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)哈希值，基于一個(gè)或多個(gè)哈希值中的相應(yīng)一個(gè)確定在存儲(chǔ)介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)地址中的每一個(gè)，并且將一個(gè)或多個(gè)塊寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，提供了存儲(chǔ)設(shè)備，該存儲(chǔ)設(shè)備被配置為對(duì)于每個(gè)文件，根據(jù)確定相對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)寫(xiě)入/讀取的利用效率和處理性能哪一個(gè)是優(yōu)先的結(jié)果，在單個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)厥褂蒙婕跋貜?fù)的寫(xiě)入或者不涉及重復(fù)消除的寫(xiě)入。

附圖說(shuō)明

從下面的詳細(xì)描述中并結(jié)合附圖，本發(fā)明的示例性特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的配置的框圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的配置的框圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的模式管理表的示例的圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的文件管理表的示例的圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的未使用文件表的示例的圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的文件讀取操作的流程圖；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的文件寫(xiě)入操作的流程圖；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的文件寫(xiě)入操作的流程圖；和

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的文件刪除操作的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，在這點(diǎn)上，盡管為了實(shí)踐本發(fā)明而對(duì)下面描述的實(shí)施例進(jìn)行技術(shù)上優(yōu)選的限制，但是本發(fā)明的范圍不限于下述實(shí)施例。

第一示例性實(shí)施例

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的配置的框圖。根據(jù)本實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備1包括控制單元11?？刂茊卧?1將寫(xiě)入目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)塊，并根據(jù)是否將對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除來(lái)指定用于對(duì)該寫(xiě)入目標(biāo)文件進(jìn)行寫(xiě)入的寫(xiě)入方法。此外，存儲(chǔ)設(shè)備1包括存儲(chǔ)單元12。存儲(chǔ)單元12包括存儲(chǔ)介質(zhì)，并且根據(jù)寫(xiě)入方法計(jì)算各自與一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的哈希值。存儲(chǔ)單元12基于相應(yīng)的哈希值來(lái)確定存儲(chǔ)介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)地址，然后將一個(gè)或多個(gè)塊寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)。

存儲(chǔ)設(shè)備1能夠在單個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上處理執(zhí)行了重復(fù)消除的寫(xiě)入和不執(zhí)行任何重復(fù)消除的正常寫(xiě)入這兩者。

如上所述，本實(shí)施例可以提供一種存儲(chǔ)設(shè)備，其被配置為對(duì)于每個(gè)文件，根據(jù)確定相對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)寫(xiě)入/讀取的利用效率和處理性能中的哪一個(gè)是優(yōu)先的結(jié)果，在單個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)厥褂蒙婕跋貜?fù)的寫(xiě)入或者不涉及重復(fù)消除的寫(xiě)入。

第二示例性實(shí)施例

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備的配置的框圖。根據(jù)該第二示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備2包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)接口21，管理通信網(wǎng)絡(luò)接口22和文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23。該文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23用作控制單元。此外，存儲(chǔ)設(shè)備2包括模式管理表24、文件管理表25和未使用文件表26。此外，存儲(chǔ)設(shè)備2包括內(nèi)容地址存儲(chǔ)單元27(cas單元27)和磁盤(pán)設(shè)備28。cas單元和磁盤(pán)設(shè)備28用作存儲(chǔ)單元。

存儲(chǔ)設(shè)備2通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和管理通信網(wǎng)絡(luò)耦合到客戶端、用戶終端?？蛻舳送ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備2的文件執(zhí)行操作，諸如讀取/寫(xiě)入文件。此外，客戶端通過(guò)管理通信網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備2的設(shè)置和管理。諸如pc(個(gè)人計(jì)算機(jī))或服務(wù)器的信息終端可以用作客戶端。

此外，耦合到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的客戶端和耦合到管理通信網(wǎng)絡(luò)的客戶端可以是相同的客戶端，或者可以是相互獨(dú)立的客戶端。此外，客戶端可以是單個(gè)客戶端或多個(gè)客戶端。此外，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和管理通信網(wǎng)絡(luò)可以是相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，或者可以是相同的網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)接口21經(jīng)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)耦合到客戶端。管理通信網(wǎng)絡(luò)接口22經(jīng)由管理通信網(wǎng)絡(luò)耦合到客戶端。可以通過(guò)tcp/ip(傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議)或任何其它適當(dāng)?shù)膮f(xié)議來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信和管理通信。

模式管理表24指定在執(zhí)行重復(fù)消除的重復(fù)消除(de)模式中或在不執(zhí)行重復(fù)消除的通用(gp)模式中是否執(zhí)行文件的寫(xiě)入。由客戶端通過(guò)管理通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置模式管理表24。

客戶端通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23。在來(lái)自客戶端的訪問(wèn)中，可以使用諸如cifs(公共因特網(wǎng)文件系統(tǒng))、nfs(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng))或ftp(文件傳輸協(xié)議)的協(xié)議。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23將來(lái)自客戶端的輸入/輸出(i/o)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為對(duì)位于較低層中的cas單元27的i/o請(qǐng)求，并且執(zhí)行對(duì)于i/o請(qǐng)求的處理。在接收到來(lái)自客戶端的請(qǐng)求之后，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23對(duì)于寫(xiě)入cas單元27的文件執(zhí)行各種處理，諸如劃分為塊、寫(xiě)入、讀取和刪除。文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23能夠基于在文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23中設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)將文件劃分為塊。在劃分為塊時(shí)，塊的大小可以是固定的或可變的。例如，具有1024kb大小的文件可以被劃分為例如八個(gè)大小為96kb的塊和四個(gè)大小為64kb的塊。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23創(chuàng)建文件管理表25和未使用文件表26以管理文件。此外，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23基于模式管理表24將要寫(xiě)入cas單元27的文件指定為de模式和gp模式中的任一個(gè)。

cas單元27耦合到磁盤(pán)設(shè)備28，并且管理磁盤(pán)設(shè)備28。也就是說(shuō)，無(wú)論文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23指定de模式實(shí)施gp模式，cas單元27以de模式或gp模式將構(gòu)成文件的每個(gè)塊寫(xiě)入磁盤(pán)設(shè)備28中并且讀取每個(gè)塊?？梢酝ㄟ^(guò)諸如hdd(硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)或ssd(固態(tài)驅(qū)動(dòng)器)的存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)設(shè)備28。這里，盡管在圖2中示出了兩個(gè)磁盤(pán)設(shè)備28，但是可以可選地確定磁盤(pán)設(shè)備28的數(shù)量。

可以通過(guò)使用允許其執(zhí)行程序的cpu來(lái)實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23和cas單元27。

圖3是示出模式管理表24的示例的圖。由客戶端通過(guò)管理通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置模式管理表24。在列“目標(biāo)路徑”中，存儲(chǔ)文件系統(tǒng)、目錄、文件等的路徑。每個(gè)路徑是設(shè)置de模式或gp模式的目標(biāo)。在列“模式”中，在優(yōu)先重復(fù)消除的情況下，存儲(chǔ)表示de模式的代碼(de)，并且在優(yōu)先通常的i/o特性的情況下，存儲(chǔ)表示gp模式的代碼(gp)。

圖4是示出文件管理表25的示例的圖。在列“文件路徑”中，存儲(chǔ)成為管理目標(biāo)的每個(gè)文件的所有路徑。在列“文件識(shí)別號(hào)”中，存儲(chǔ)分配給相應(yīng)文件并且是不與任何其它文件的識(shí)別號(hào)重復(fù)的唯一號(hào)的識(shí)別號(hào)。此外，文件管理表25在其中存儲(chǔ)與構(gòu)成文件的一個(gè)或多個(gè)塊中的每一個(gè)相關(guān)的信息。在列“偏移”中，存儲(chǔ)塊的初始位置，并且在列“塊大小”中存儲(chǔ)塊的大小。雖然圖4表示塊大小是可變的情況，但是塊大小可以是固定的，此外，在列“內(nèi)容地址“中，存儲(chǔ)當(dāng)cas單元27已經(jīng)將各個(gè)塊存儲(chǔ)到磁盤(pán)設(shè)備28中時(shí)已經(jīng)從磁盤(pán)設(shè)備28獲得的相應(yīng)的內(nèi)容地址。

客戶端將文件路徑設(shè)置為相應(yīng)的文件。當(dāng)客戶端選擇相關(guān)文件的de模式時(shí)，即客戶端優(yōu)先考慮存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率時(shí)，客戶端能夠根據(jù)模式管理表24來(lái)將相關(guān)文件的文件路徑設(shè)置為與de模式相關(guān)聯(lián)的、已經(jīng)被預(yù)先設(shè)置的文件路徑，以便允許相關(guān)文件的文件路徑與“de”相關(guān)聯(lián)。此外，當(dāng)客戶端對(duì)于相關(guān)文件選擇gp模式時(shí)，即客戶端優(yōu)先處理寫(xiě)/讀的處理性能時(shí)，客戶端能夠根據(jù)模式管理表24設(shè)置相關(guān)文件的文件路徑，以允許相關(guān)文件的文件路徑與“gp”相關(guān)聯(lián)。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23設(shè)置文件識(shí)別號(hào)、偏移和塊大小。此外，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從cas單元27接收每個(gè)塊的內(nèi)容地址。文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23對(duì)于每個(gè)塊，將文件路徑、文件識(shí)別號(hào)、偏移、塊大小和內(nèi)容地址登記到文件管理表25中。

圖5是示出未使用文件表26的示例的圖。在未使用文件表26中，存儲(chǔ)刪除時(shí)刪除文件的文件識(shí)別號(hào)和刪除文件的文件大小。文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23將刪除文件的文件識(shí)別號(hào)和文件大小登記到未使用文件表26中。

接下來(lái)，將針對(duì)三個(gè)劃分操作中的每一個(gè)描述存儲(chǔ)設(shè)備2的操作，三個(gè)劃分操作即為文件讀取操作、文件寫(xiě)入操作和文件刪除操作。

圖6是示出存儲(chǔ)設(shè)備2的文件讀取操作的流程圖。執(zhí)行圖6所示的流程圖的處理，對(duì)于構(gòu)成文件的每個(gè)塊，實(shí)現(xiàn)了文件的讀取。在圖6所示的流程圖中，當(dāng)文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23已經(jīng)從客戶端接收到對(duì)要讀取的文件的文件路徑的指定時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備2開(kāi)始其處理。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23參照文件管理表25，以獲得構(gòu)成與文件路徑相對(duì)應(yīng)并且是讀取目標(biāo)的文件的塊的內(nèi)容地址(步驟a10)。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23指示cas單元27基于構(gòu)成作為讀取目標(biāo)的文件的塊的內(nèi)容地址來(lái)讀取塊。cas單元27從磁盤(pán)設(shè)備28讀取與內(nèi)容地址相對(duì)應(yīng)的塊，將該塊發(fā)送到文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23(步驟a11)，然后終止處理流程。此后，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23可以將塊恢復(fù)成文件，并通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)接口21將該文件發(fā)送到客戶端。

圖7是示出在存儲(chǔ)設(shè)備2的文件寫(xiě)入操作中文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23的操作的流程圖。在如圖7所示的流程圖中，當(dāng)文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從客戶端接收到要對(duì)寫(xiě)入的文件的指定時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備2開(kāi)始其處理。對(duì)于該文件設(shè)置文件路徑。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23參照包括在模式管理表24中的文件的文件路徑、目標(biāo)路徑和模式，以確認(rèn)待寫(xiě)入的目標(biāo)文件對(duì)應(yīng)于de模式還是gp模式(步驟b10)。在de模式的情況下(步驟b11中為“是”)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23將待寫(xiě)入的目標(biāo)文件的塊寫(xiě)入cas單元27(步驟b12)，然后處理流程進(jìn)行到步驟b18。稍后將描述cas單元27的寫(xiě)入操作。

在步驟b12的處理中，當(dāng)相關(guān)文件是新文件時(shí)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23對(duì)相關(guān)文件設(shè)置唯一文件識(shí)別號(hào)。此外，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23基于在文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23中已經(jīng)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)將文件劃分為塊。文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23對(duì)于每個(gè)劃分的塊，將塊識(shí)別信息的集合與文件路徑一起登記到文件管理表中，該塊識(shí)別信息的集合包括文件識(shí)別號(hào)、相關(guān)塊的開(kāi)始偏移以及塊大小。此外，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23將每個(gè)塊寫(xiě)入cas單元27，而不給定塊識(shí)別信息的集合。

在gp模式的情況下(步驟b11中為“否”)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23確認(rèn)文件是否是現(xiàn)有文件或新文件。也就是說(shuō)，當(dāng)對(duì)于相關(guān)文件設(shè)置了文件識(shí)別號(hào)時(shí)，相關(guān)文件被確定為現(xiàn)有文件，并且當(dāng)對(duì)于相關(guān)文件未設(shè)置任何文件識(shí)別號(hào)時(shí)，相關(guān)文件被確定為新文件(步驟b13)。

在現(xiàn)有文件的情況下(步驟b13中為“是”)，處理流程進(jìn)行到步驟b17。在新文件的情況下(步驟b13中為“否”)，以如下所述的方式設(shè)置文件識(shí)別號(hào)。

首先，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23確認(rèn)未使用文件表26是否為空(步驟b14)。在未使用文件表26為空的情況下(步驟b13中為“是”)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23重新設(shè)置唯一的文件識(shí)別號(hào)(步驟b15)。

在未使用文件表26不為空的情況下(步驟b13中為“否”)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從未使用文件表26中選擇一個(gè)未使用文件識(shí)別號(hào)并對(duì)其進(jìn)行設(shè)置(步驟b16)。例如，可以在未使用文件表26中按照降序順序地選擇未使用文件識(shí)別號(hào)。隨后，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從未使用文件表26中刪除所選擇的文件識(shí)別號(hào)。

通過(guò)該處理，當(dāng)對(duì)于其已經(jīng)設(shè)置了一個(gè)未使用文件識(shí)別號(hào)的新文件具有與先前文件相同的塊大小和偏移時(shí)，結(jié)果，新文件被存儲(chǔ)在與先前文件的內(nèi)容地址相同的內(nèi)容地址處。也就是說(shuō)，在磁盤(pán)設(shè)備28中已經(jīng)成為未使用的內(nèi)容地址不被保留為未使用，而是可以用于新文件數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，因此，該配置使得能夠?qū)崿F(xiàn)提高存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率的寫(xiě)入。

這里，不以在步驟b14至b16的處理中描述的方式執(zhí)行步驟b12中的處理。這是因?yàn)樵赿e模式的情況下，具有相同內(nèi)容的塊被給予相同的內(nèi)容地址，以允許在多個(gè)文件之間重復(fù)的塊僅被存儲(chǔ)一次，從而節(jié)省存儲(chǔ)介質(zhì)的容量。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23將包括文件識(shí)別號(hào)、偏移和塊大小這三組的塊識(shí)別信息集合給予每個(gè)塊，并將塊登記到cas單元27中(步驟b17)。此后，流程進(jìn)行到步驟b18。以下將描述cas單元27的寫(xiě)操作。

在步驟b17的處理中，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23基于已經(jīng)在文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23中設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，將相關(guān)文件劃分為塊。此時(shí)，也存在相關(guān)文件未被劃分為塊的情況，但是整個(gè)塊被作為一個(gè)塊來(lái)處理。圖4中示出的文件管理表25示例了gp模式的文件識(shí)別號(hào)為“1359”和“1360”的每個(gè)文件被做為一個(gè)塊而整體處理的情況。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23對(duì)于每個(gè)塊，將包括文件識(shí)別號(hào)、偏移和塊大小這三組的塊識(shí)別信息集合與文件路徑一起登記到文件管理表中。此外，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23將塊識(shí)別信息的集合給予每個(gè)塊，并將塊寫(xiě)入cas單元27。

在步驟b18中，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從cas單元27接收各個(gè)塊的內(nèi)容地址，并用接收到的內(nèi)容地址更新文件管理表25。此后，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23終止處理流程。

圖8是示出在存儲(chǔ)設(shè)備2的文件寫(xiě)入操作中cas單元27的操作的流程圖。在圖8所示流程圖中，當(dāng)cas單元27已經(jīng)從文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23接收到塊的寫(xiě)入時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備2開(kāi)始其處理。

cas單元27確認(rèn)是否將識(shí)別信息(文件識(shí)別號(hào)、偏移和塊大小)的集合給予要寫(xiě)入的每個(gè)塊(步驟c10)。

在給定了識(shí)別信息集合的情況下(步驟c10中為“是”)，cas單元27對(duì)于每個(gè)塊計(jì)算與塊識(shí)別信息集合對(duì)應(yīng)的哈希值(步驟c11)。

cas單元27對(duì)于每個(gè)塊基于計(jì)算的哈希值確定在磁盤(pán)設(shè)備28上的存儲(chǔ)目的地，執(zhí)行寫(xiě)入，然后向文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23通知每個(gè)塊的存儲(chǔ)目的地的內(nèi)容地址(步驟ci2)。之后，cas單元27終止處理流程。在這種情況下，當(dāng)已經(jīng)寫(xiě)入塊時(shí)，執(zhí)行寫(xiě)入以便重寫(xiě)塊。

在步驟c10中的確定結(jié)果為是的情況下，以gp模式存儲(chǔ)塊。根據(jù)其計(jì)算哈希值的識(shí)別信息集合不是塊自身的內(nèi)容，因此，當(dāng)已經(jīng)寫(xiě)入塊時(shí)，能夠通過(guò)重寫(xiě)塊來(lái)存儲(chǔ)最新內(nèi)容。此外，根據(jù)識(shí)別信息集合來(lái)計(jì)算哈希值比根據(jù)塊的內(nèi)容來(lái)計(jì)算哈希值容易，因此使得能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)塊的寫(xiě)入被更快地執(zhí)行。

這里，可以以下面描述的方式執(zhí)行基于哈希值來(lái)確定塊的存儲(chǔ)目的地的地址的方法。也就是說(shuō)，cas單元27保持包含哈希值的對(duì)應(yīng)表和在其處已經(jīng)寫(xiě)入對(duì)應(yīng)塊的地址。當(dāng)給定塊的哈希值已經(jīng)存在于對(duì)應(yīng)表中時(shí)，可以使用對(duì)應(yīng)的地址。當(dāng)在對(duì)應(yīng)表中不存在給定塊的哈希值時(shí)，在將塊存儲(chǔ)到磁盤(pán)設(shè)備28之后，利用在其處已經(jīng)存儲(chǔ)塊的地址更新對(duì)應(yīng)表。

在沒(méi)有給定識(shí)別信息的集合的情況下(步驟c10中為“否”)，cas單元27計(jì)算與每個(gè)塊的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的哈希值(步驟c13)。cas單元27確定塊是否已經(jīng)被存儲(chǔ)(步驟c14)。在塊已經(jīng)被存儲(chǔ)的情況下(在步驟c14中為是)，則不執(zhí)行重寫(xiě)，然后終止處理流程。

在塊未被存儲(chǔ)的情況下(步驟c14中為“否”)，cas單元27對(duì)于每個(gè)塊基于所計(jì)算的哈希值確定磁盤(pán)設(shè)備28上的存儲(chǔ)目的地，執(zhí)行寫(xiě)入，以及通知文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23每個(gè)塊的存儲(chǔ)目的地的內(nèi)容地址(步驟c15)。之后，cas單元27終止處理流程。在步驟c10中確定結(jié)果為否的情況下，以de模式存儲(chǔ)塊。因此，由于沒(méi)有執(zhí)行重寫(xiě)，該配置使得能夠?qū)崿F(xiàn)提高存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率、加速寫(xiě)入等。

圖9是示出存儲(chǔ)設(shè)備2的文件刪除操作的流程圖。在圖9所示的流程圖中，當(dāng)文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從客戶端接收到對(duì)要?jiǎng)h除的文件的文件路徑的指定時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備2開(kāi)始其處理。

文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23參照文件路徑和模式管理表24來(lái)確認(rèn)刪除目標(biāo)文件的模式(步驟d10)。在gp模式的情況下(步驟d11中為“是”)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23從文件管理表25獲取刪除目標(biāo)文件的識(shí)別號(hào)和塊大小，并用所獲取的識(shí)別號(hào)和塊大小更新未使用文件表26(步驟di2)。接著，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23刪除相關(guān)文件，并通過(guò)從文件管理表25中刪除與相關(guān)文件有關(guān)的信息來(lái)更新文件管理表25(步驟d13)。此后，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23終止處理流程。

在de模式的情況下(步驟d11中為“否”)，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23刪除該文件，并通過(guò)從文件管理表25中刪除與相關(guān)文件有關(guān)的信息來(lái)更新文件管理表25(步驟d13)。此后，文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23終止處理流程。

這里，可以通過(guò)將諸如存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)容納在文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23中而在文件系統(tǒng)訪問(wèn)單元23中存儲(chǔ)模式管理表24、文件管理表25和未使用文件表26，但是本實(shí)施例不限于該配置。模式管理表24、文件管理表25和未使用文件表26可以存儲(chǔ)在cas單元中。

這里，模式管理表24、文件管理表25和未使用文件表26分別具有圖3所示的表格形式、圖4所示的表格形式以及圖5所示的表格形式，但是本發(fā)明不限于這些表格形式?？梢砸灾T如b樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式創(chuàng)建模式管理表24、文件管理表25和未使用文件表26。此外，可以以任何形式創(chuàng)建模式管理表24、文件管理表25和未使用文件表26，只要模式管理表24的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、文件管理表25的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、以及未使用文件表26的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分別能夠保存和管理相當(dāng)于圖3所示的表的信息、相當(dāng)于圖4所示的表的信息以及相當(dāng)于圖5所示的表的信息。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的存儲(chǔ)設(shè)備2根據(jù)與塊相關(guān)的并由客戶端指定的存儲(chǔ)方法來(lái)計(jì)算各自與塊中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的哈希值，基于所計(jì)算的哈希值中的相應(yīng)一個(gè)確定在存儲(chǔ)介質(zhì)中每個(gè)塊的地址，然后將塊寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)。該配置使得能夠基于哈希值分離在其處將執(zhí)行重復(fù)消除的地址和在其處將不執(zhí)行重復(fù)消除的地址。因此，存儲(chǔ)設(shè)備2能夠在單個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)上處理執(zhí)行重復(fù)消除的寫(xiě)入和不執(zhí)行重復(fù)消除的正常寫(xiě)入這兩者。

此外，當(dāng)不執(zhí)行重復(fù)消除時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備2將存在于存儲(chǔ)介質(zhì)上并且由于文件的刪除而變?yōu)槲词褂玫膬?nèi)容地址分配給新文件。該配置實(shí)現(xiàn)了一種最小化存儲(chǔ)介質(zhì)的減少并提高存儲(chǔ)介質(zhì)的利用效率的寫(xiě)入方法，這是當(dāng)基于文件的內(nèi)容選擇存儲(chǔ)介質(zhì)中的文件的存儲(chǔ)目的地時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，能夠提供一種存儲(chǔ)設(shè)備，該存儲(chǔ)設(shè)備被配置為對(duì)于每個(gè)文件根據(jù)確定相對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)寫(xiě)入/讀取的利用效率和處理性能中的哪一個(gè)將是優(yōu)先的結(jié)果，基于單個(gè)設(shè)備適當(dāng)?shù)厥褂蒙婕跋貜?fù)的寫(xiě)入或者不涉及的重復(fù)消除的寫(xiě)入。

雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。此外，應(yīng)注意，發(fā)明人的意圖是保留所要求保護(hù)的發(fā)明的所有等同物，即使權(quán)利要求在審查期間被修改。

以上公開(kāi)的示例性實(shí)施例的全部或部分可以被描述為但不限于以下補(bǔ)充說(shuō)明。

補(bǔ)充說(shuō)明1

一種存儲(chǔ)設(shè)備，包括：控制單元，所述控制單元被配置為將寫(xiě)入目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)塊，并根據(jù)是否將對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除來(lái)指定用于寫(xiě)入目標(biāo)文件的寫(xiě)入方法；以及存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括存儲(chǔ)介質(zhì)，并且被配置為根據(jù)寫(xiě)入方法計(jì)算各自與一個(gè)或多個(gè)塊中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)哈希值，基于一個(gè)或多個(gè)哈希值中的相應(yīng)一個(gè)確定存儲(chǔ)介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)地址中的每一個(gè)，以及將一個(gè)或多個(gè)塊寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)。

補(bǔ)充說(shuō)明2

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明1的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，在寫(xiě)入方法是對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，存儲(chǔ)單元根據(jù)一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)的內(nèi)容計(jì)算一個(gè)或多個(gè)哈希值。

補(bǔ)充說(shuō)明3

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明1或補(bǔ)充說(shuō)明2的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，在寫(xiě)入方法是不對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，控制單元將一個(gè)或多個(gè)識(shí)別信息集合給予一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)，并且存儲(chǔ)單元根據(jù)一個(gè)或多個(gè)識(shí)別信息集合中的相應(yīng)一個(gè)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)哈希值中的每一個(gè)。

補(bǔ)充說(shuō)明4

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明3的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，一個(gè)或多個(gè)識(shí)別信息集合中的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)的識(shí)別號(hào)、偏移和塊大小。

補(bǔ)充說(shuō)明5

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明1至4中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，控制單元基于客戶端的指定來(lái)指定是否將應(yīng)用重復(fù)消除。

補(bǔ)充說(shuō)明6

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明1至5中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，在寫(xiě)入方法是對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，當(dāng)預(yù)先寫(xiě)入一個(gè)或多個(gè)塊時(shí)存儲(chǔ)單元不重寫(xiě)該一個(gè)或多個(gè)塊。

補(bǔ)充說(shuō)明7

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明1至6中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，在寫(xiě)入方法是不對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，當(dāng)預(yù)先寫(xiě)入一個(gè)或多個(gè)塊時(shí)存儲(chǔ)單元重寫(xiě)該一個(gè)或多個(gè)塊。

補(bǔ)充說(shuō)明8

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明4至7中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)設(shè)備，其中，在寫(xiě)入方法是不對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，存儲(chǔ)單元從已經(jīng)被預(yù)先設(shè)置并且處于未使用狀態(tài)的至少一個(gè)識(shí)別號(hào)中選擇和設(shè)置識(shí)別號(hào)。

補(bǔ)充說(shuō)明9

一種存儲(chǔ)方法，包括：將寫(xiě)入目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)塊，根據(jù)是否將對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除指定用于寫(xiě)入目標(biāo)文件的寫(xiě)入方法，根據(jù)寫(xiě)入方法計(jì)算各自與一個(gè)或多個(gè)塊中的對(duì)應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)哈希值；基于一個(gè)或多個(gè)哈希值中的相應(yīng)一個(gè)，確定在存儲(chǔ)介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)地址中的每一個(gè)，以及將一個(gè)或多個(gè)塊寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)中。

補(bǔ)充說(shuō)明10

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明9的存儲(chǔ)方法，其中，在寫(xiě)入方法是對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)的內(nèi)容計(jì)算一個(gè)或多個(gè)哈希值。

補(bǔ)充說(shuō)明11

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明9或10的存儲(chǔ)方法，其中，在寫(xiě)入方法是不對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，將一個(gè)或多個(gè)識(shí)別信息集合給予一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)，并且根據(jù)一個(gè)或多個(gè)識(shí)別信息集合中的相應(yīng)一個(gè)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)哈希值中的每一個(gè)。

補(bǔ)充說(shuō)明12

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明11的存儲(chǔ)方法，其中，一個(gè)或多個(gè)識(shí)別信息集合中的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)塊中的相應(yīng)一個(gè)的識(shí)別號(hào)、偏移和塊大小。

補(bǔ)充說(shuō)明13

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明9至12中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)方法，其中，基于客戶端的指定來(lái)指定是否將應(yīng)用消除重復(fù)。

補(bǔ)充說(shuō)明14

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明9至13中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)方法，其中，在寫(xiě)入方法是對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，當(dāng)預(yù)先寫(xiě)入一個(gè)或多個(gè)塊時(shí)不重寫(xiě)一個(gè)或多個(gè)塊。

補(bǔ)充說(shuō)明15

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明9至14中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)方法，其中，在寫(xiě)入方法是不對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，當(dāng)預(yù)先寫(xiě)入一個(gè)或多個(gè)塊時(shí)重寫(xiě)一個(gè)或多個(gè)塊。

補(bǔ)充說(shuō)明16

根據(jù)補(bǔ)充說(shuō)明12至15中任一項(xiàng)的存儲(chǔ)方法，其中，在寫(xiě)入方法是對(duì)寫(xiě)入目標(biāo)文件應(yīng)用重復(fù)消除的方法的情況下，從已經(jīng)被預(yù)先設(shè)置并且處于未使用狀態(tài)的至少一個(gè)識(shí)別號(hào)中選擇和設(shè)置識(shí)別號(hào)。