自精简卷头部容量分配方法、装置及计算机可读存储介质

本申请涉及存储技术领域，特别是涉及一种自精简卷头部容量分配方法、装置及计算机可读存储介质。

自动精简配置技术根据当前应用实际所需要的容量，多次、少量的分配给应用程序，当该项应用所产生的数据增长，分配的容量空间已不够的时候，系统会再次从后端存储池中补充分配一部分存储空间，作为一种容量分配的技术广泛应用在各类存储系统中。通过自动精简配置技术，用户可以创建自精简卷。一个自精简卷包括虚拟容量和实际容量。其中，虚拟容量是指自精简卷表面上所能支持的总容量，这个总容量是在创建自精简卷时是由用户指定的容量，也即是自精简卷映射到主机端后所显示的容量；而实际容量是指自精简卷实际使用的物理空间所对应的容量，这个容量反映了自精简卷中所存储的数据的实际情况。对于实际容量，自精简卷在初始阶段会分配一定大小的物理空间，随着用户的不断使用，在之前已分配的物理空间不足时，则会分配一个固定大小的扩容区间，同理，当该扩容区间使用完后，则会继续分配同样大小的扩容区间。

在现有技术方案中，自精简卷的头部数据大小为一个固定值，约为0.75M，在创建池的ext参数属性最小值为16的环境下，每个自精简卷的头部数据会占用一个extent，实际使用了16M。在实际使用中，可能会出现创建的自精简卷都为小容量自精简卷的情况，会出现自精简卷头部数据和卷数据使用比例是1:1或1:2等现象，自精简卷头部数据占用的容量遭到闲置，造成存储资源的浪费。

鉴于此，如何实现对自精简卷头部数据更加合理存储分配，避免存储资源浪费，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

本申请提供了一种自精简卷头部容量分配方法、装置及计算机可读存储介质，实现对自精简卷头部数据更加合理存储分配，有效避免存储资源的浪费。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种自精简卷头部容量分配方法，包括：

当检测到第二自精简卷被创建，获取所述第二自精简卷头部数据的目标占用空间容量值；

判断存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值；所述第一自精简卷为所述第二自精简卷相邻的、前一个被创建的自精简卷；

若所述数据存储区段的剩余空间容量值不小于所述目标占用空间容量值，将所述第二自精简卷的头部数据写入至所述数据存储区段；

若所述数据存储区段的剩余空间容量值小于所述目标占用空间容量值，将所述第二自精简卷的头部数据写入至新申请的数据存储区段。

可选的，所述判断存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值包括：

预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值和标签自生成策略，所述标签自生成策略用于若当前数据存储区段的剩余空间容量值小于所述最小容量值，自动为所述当前数据存储区段生成存储已完成标签，以标识所述当前数据存储区段无法继续存储头部数据；

若不存在没有存储已完成标签的数据存储区段，自动发送新数据存储区段的申请请求；

若存在没有存储已完成标签的目标数据存储区段，所述目标数据存储区段为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段，判断所述目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值。

可选的，所述判断存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值包括：

预先设置时间戳生成策略，所述时间戳生成策略用于在完成一次头部数据存储后，自动为相应的数据存储区段生成时间戳；

根据各数据存储区段的时间戳确定与所述第二自精简卷创建时间最相近的目标数据存储区段，以作为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段；

判断所述目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值。

可选的，所述将所述第二自精简卷的头部数据写入至新申请的数据存储区段之前，还包括：

预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值，并设置区段自申请监控线程；

调用所述区段自申请监控线程每隔预设时间监控当前数据存储区段的剩余空间容量值是否小于所述最小容量值，若所述当前数据存储区段的剩余空间容量值小于所述最小容量值，则自动发送新数据存储区段的申请请求。

可选的，各数据存储区段的占用空间容量值均相同。

本发明实施例另一方面提供了一种自精简卷头部容量分配装置，包括：

信息获取模块，用于当检测到第二自精简卷被创建，获取所述第二自精简卷头部数据的目标占用空间容量值；

存储位置判断模块，用于判断存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值；所述第一自精简卷为所述第二自精简卷相邻的、前一个被创建的自精简卷；

头部数据写入模块，用于若所述数据存储区段的剩余空间容量值不小于所述目标占用空间容量值，将所述第二自精简卷的头部数据写入至所述数据存储区段；若所述数据存储区段的剩余空间容量值小于所述目标占用空间容量值，将所述第二自精简卷的头部数据写入至新申请的数据存储区段。

可选的，所述存储位置判断模块包括：

预设置子模块，用于预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值，若当前数据存储区段的剩余空间容量值小于所述最小容量值，自动为所述当前数据存储区段生成存储已完成标签，以标识所述当前数据存储区段无法继续存储头部数据；

空间申请子模块，用于若不存在没有存储已完成标签的数据存储区段，自动发送新数据存储区段的申请请求；

判断子模块，用于若存在没有存储已完成标签的目标数据存储区段，所述目标数据存储区段为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段，判断所述目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值。

可选的，所述存储位置判断模块包括：

时间戳设置子模块，用于预先设置时间戳生成策略，所述时间戳生成策略用于在完成一次头部数据存储后，自动为相应的数据存储区段生成时间戳；

区段定位子模块，用于根据各数据存储区段的时间戳确定与所述第二自精简卷创建时间最相近的目标数据存储区段，以作为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段；

判断子模块，用于判断所述目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于所述目标占用空间容量值。

本发明实施例还提供了一种自精简卷头部容量分配装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述自精简卷头部容量分配方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有自精简卷头部容量分配程序，所述自精简卷头部容量分配程序被处理器执行时实现如前任一项所述自精简卷头部容量分配方法的步骤。

本申请提供的技术方案的优点在于，采用对自精简卷头部数据集中连续存储的方式，只要当前数据存储区段可以存储一个自精简卷头部数据，继续在同一个数据存储区段上存储下一个自精简卷头部数据，与现有存储分配相比，同等条件下可以大大增加对存储资源的使用，生成更多的自精简卷，更好的使用存储空间，创建更多的自精简卷，有效提升存储性能，节省存储资源，避免存储容量遭到闲置，造成浪费。

此外，本发明实施例还针对自精简卷头部容量分配方法提供了相应的实现装置及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及计算机可读存储介质具有相应的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自精简卷头部容量分配方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种自精简卷头部容量分配方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的再一种自精简卷头部容量分配方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的自精简卷头部容量分配装置的一种具体实施方式结构图；

图5为本发明实施例提供的自精简卷头部容量分配装置的另一种具体实施方式结构图。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种自精简卷头部容量分配方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S101：当检测到第二自精简卷被创建，获取第二自精简卷头部数据的目标占用空间容量值。

在本步骤中，可预先设置自精简卷创建监控线程，该线程实时建立存储系统是否有自精简卷创建请求，若监控到有自精简卷创建请求，在该请求被执行后，获取创建的自精简卷的头部数据的大小即其空间占用空间容量值如0.75M，为了便于描述，不引起歧义，本申请用第二自精简卷和第一自精简卷表示相邻时刻创建的两个自精简卷。

S102：判断存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于目标占用空间容量值，若是，则执行S103；若否，则执行S104。

其中，第一自精简卷为第二自精简卷相邻的、前一个被创建的自精简卷，也即第一精简卷的创建时间早于第二自精简卷，且第一自精简卷的创建时刻和第二自精简卷的创建时刻之间没有再创建自精简卷。本步骤中的数据存储区段为存储第一自精简卷头部数据的存储区域。若第一自精简卷不存在，也即第二自精简卷为第一个创建的第一自精简卷，那么数据存储区段为存储系统为存储自精简卷头部数据初始分配的存储区域。

S103：将第二自精简卷的头部数据写入至数据存储区段。

也就是说，只要存储上一个自精简卷头部数据的数据存储区段具有足够的空间，则将后续的各自精简卷的头部数据依次存储至该数据存储区段中，而非创建一个自精简卷就为其分配一个头部数据存储区段，从而增加了同等条件下对存储资源的使用和更多精简卷的生成，增加了存储性能，避免存储容量遭到闲置，造成浪费。

S104：将第二自精简卷的头部数据写入至新申请的数据存储区段。

若存储上一个自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间不足以存储当前创建的自精简卷的头部数据，系统会为其分配一个新的存储头部数据的数据存储区段。自精简卷的头部数据依次在同一个区段分配的内存空间中集中存储，存满之后再使用下一个存储区段继续集中存储，直到所有自精简卷创建完成。为了便于管理，系统每次分配的存储头部数据的数据存储区段的占用空间容量值可相同，例如可均为16M。

在本发明实施例提供的技术方案中，采用对自精简卷头部数据集中连续存储的方式，只要当前数据存储区段可以存储一个自精简卷头部数据，继续在同一个数据存储区段上存储下一个自精简卷头部数据，与现有存储分配相比，同等条件下可以大大增加对存储资源的使用，生成更多的自精简卷，更好的使用存储空间，创建更多的自精简卷，有效提升存储性能，节省存储资源，避免存储容量遭到闲置，造成浪费。

在上述实施例中，对于如何执行步骤S102并不做限定，本实施例中给出一种定位第一自精简卷头部数据存储区段的方法，如图2所示，可包括如下步骤：

S211：预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值和标签自生成策略。

在本步骤中，最小容量值可根据实际需求进行确定，例如0.75M，本申请对此不作任何限定。标签自生成策略用于若当前数据存储区段的剩余空间容量值小于最小容量值，自动为当前数据存储区段生成存储已完成标签，以标识当前数据存储区段无法继续存储头部数据。

S212：判断是否存在没有存储已完成标签的数据存储区段，若否，则执行S213，若是，则执行S214。

可以理解的是，由于预先设置了标签自生成策略，所以但凡数据存储区段的可用空间容量不小于最小容量值，那么该数据存储区段就没有标签，该数据存储区段便可以存储容量值不大于最小容量值的头部数据。可以理解的是，自精简卷的头部数据占用空间容量值不小于最小容量值，而但凡数据存储区段具有标签，那么该数据存储区段便无法在存储自精简卷的头部数据，需要再申请新的数据存储区段用于存储后续自精简卷的头部数据。

S213：若不存在没有存储已完成标签的数据存储区段，自动发送新数据存储区段的申请请求。

在本步骤中，若发送新数据存储区段的申请请求中没有携带新数据存储区段的占用空间容量值，则按照默认的占用空间容量值为新数据存储区域分配空间。若发送新数据存储区段的申请请求中有携带新数据存储区段的占用空间容量值，则按照请求中的占用空间容量值为新数据存储区域分配空间。

S214：若存在没有存储已完成标签的目标数据存储区段，目标数据存储区段为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段。

由于本申请的自精简卷的头部数据依次在同一个区段分配的内存空间中集中存储，存满之后再使用下一个存储区段继续集中存储，所以没有标签的数据存储区段即为存储上一个自精简卷头部数据的存储区域。

S215：判断目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于目标占用空间容量值。

本实施例通过为各数据存储区段设置标识是否可以继续存储数据的标签，更加高效地确定当前自精简卷头部数据的存储位置，可有效提高头部数据的存储效率。

本申请还提供了另一种定位第一自精简卷头部数据存储区段的方法，与上述方式并列，因此，可作为另一种可选的实施方式，请参阅图3，S102可包括：

S221：预先设置时间戳生成策略。

在本实施例中，时间戳生成策略用于在完成一次头部数据存储后，自动为相应的数据存储区段生成时间戳。也即系统中所有的数据存储区段都具有一个不断更新的时间戳，当时间戳在一段时间内不发生更新时，有很大概率证明该数据存储区段已没有存储头部数据的足够空间了。时间戳距当前创建自精简卷时刻越近的数据存储区段，即为存储上一个自精简卷头部数据的数据存储区段。

S222：根据各数据存储区段的时间戳确定与第二自精简卷创建时间最相近的目标数据存储区段，以作为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段。

S223：判断目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于目标占用空间容量值。

本实施例通过为各数据存储区段设置时间戳，可以更加高效地确定当前自精简卷头部数据的存储位置，有效提高头部数据的存储效率。

作为一种可选的实施方式，为了及时存储新创建自精简卷的头部数据，进一步提升头部数据存储效率，基于上述实施例，本申请还可包括下述内容：

预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值，并设置区段自申请监控线程；

调用区段自申请监控线程每隔预设时间监控当前数据存储区段的剩余空间容量值是否小于最小容量值，若当前数据存储区段的剩余空间容量值小于最小容量值，则自动发送新数据存储区段的申请请求。

本实施例的最小容量值与上个实施例的最小容量值可为同一个数值，这均可以基于实际情况进行选择，本申请对此不作任何限定。每隔预设时间也可根据当前应用场景中自精简卷创建频繁度来确定，例如每隔1min。在发送申请请求时，可根据实际情况携带新数据存储区段的空间大小，也可不携带。不携带的情况下，可按照默认值进行申请。

需要说明的是，本申请中各步骤之间没有严格的先后执行顺序，只要符合逻辑上的顺序，则这些步骤可以同时执行，也可按照某种预设顺序执行，图1-图3只是一种示意方式，并不代表只能是这样的执行顺序。

本发明实施例还针对自精简卷头部容量分配方法提供了相应的装置，进一步使得所述方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明实施例提供的自精简卷头部容量分配装置进行介绍，下文描述的自精简卷头部容量分配装置与上文描述的自精简卷头部容量分配方法可相互对应参照。

基于功能模块的角度，参见图4，图4为本发明实施例提供的自精简卷头部容量分配装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：

信息获取模块401，用于当检测到第二自精简卷被创建，获取第二自精简卷头部数据的目标占用空间容量值。

存储位置判断模块402，用于判断存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于目标占用空间容量值；第一自精简卷为第二自精简卷相邻的、前一个被创建的自精简卷。

头部数据写入模块403，用于若数据存储区段的剩余空间容量值不小于目标占用空间容量值，将第二自精简卷的头部数据写入至数据存储区段；若数据存储区段的剩余空间容量值小于目标占用空间容量值，将第二自精简卷的头部数据写入至新申请的数据存储区段。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述存储位置判断模块402可以包括：

预设置子模块，用于预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值和标签自生成策略，标签自生成策略用于若当前数据存储区段的剩余空间容量值小于最小容量值，自动为当前数据存储区段生成存储已完成标签，以标识当前数据存储区段无法继续存储头部数据；

空间申请子模块，用于若不存在没有存储已完成标签的数据存储区段，自动发送新数据存储区段的申请请求；

判断子模块，用于若存在没有存储已完成标签的目标数据存储区段，目标数据存储区段为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段，判断目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于目标占用空间容量值。可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述存储位置判断模块402例如还可以包括：

时间戳设置子模块，用于预先设置时间戳生成策略，时间戳生成策略用于在完成一次头部数据存储后，自动为相应的数据存储区段生成时间戳；

区段定位子模块，用于根据各数据存储区段的时间戳确定与第二自精简卷创建时间最相近的目标数据存储区段，以作为存储第一自精简卷头部数据的数据存储区段；

判断子模块，用于判断目标数据存储区段的剩余空间容量值是否不小于目标占用空间容量值。

在本实施例的其他一些实施方式中，所述装置例如还可包括自动申请空间模块，所述自动申请空间模块可包括：

参数设置子模块，用于预先设置自精简卷头部数据占用空间容量的最小容量值，并设置区段自申请监控线程；

线程执行子模块，用于调用区段自申请监控线程每隔预设时间监控当前数据存储区段的剩余空间容量值是否小于最小容量值，若当前数据存储区段的剩余空间容量值小于最小容量值，则自动发送新数据存储区段的申请请求。

本发明实施例所述自精简卷头部容量分配装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例实现对自精简卷头部数据更加合理存储分配，有效避免存储资源的浪费。

上文中提到的自精简卷头部容量分配装置是从功能模块的角度描述，进一步的，本申请还提供一种自精简卷头部容量分配装置，是从硬件角度描述。图5为本申请实施例提供的另一种自精简卷头部容量分配装置的结构图。如图5所示，该装置包括存储器50，用于存储计算机程序；

处理器51，用于执行计算机程序时实现如上述任一实施例提到的自精简卷头部容量分配方法的步骤。

其中，处理器51可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器51可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器51也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器51可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器51还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器50可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器50还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器50至少用于存储以下计算机程序501，其中，该计算机程序被处理器51加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的自精简卷头部容量分配方法的相关步骤。另外，存储器50所存储的资源还可以包括操作系统502和数据503等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统502可以包括Windows、Unix、Linux等。数据503可以包括但不限于测试结果对应的数据等。

在一些实施例中，自精简卷头部容量分配装置还可包括有显示屏52、输入输出接口53、通信接口54、电源55以及通信总线56。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对自精简卷头部容量分配装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，例如还可包括传感器57。

本发明实施例所述自精简卷头部容量分配装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例实现对自精简卷头部数据更加合理存储分配，有效避免存储资源的浪费。

可以理解的是，如果上述实施例中的自精简卷头部容量分配方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有自精简卷头部容量分配程序，所述自精简卷头部容量分配程序被处理器执行时如上任意一实施例所述自精简卷头部容量分配方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例实现对自精简卷头部数据更加合理存储分配，有效避免存储资源的浪费。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本申请所提供的一种自精简卷头部容量分配方法、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。