一种文件系统元数据分离存储方法、装置及存储介质与流程

技术特征：
1.一种文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，步骤包括：当文件系统生成元数据io请求时，为元数据添加指定标签；通过预先注册的虚拟存储设备截获元数据io请求以及用户数据io请求；当截获到io请求时，虚拟存储设备根据是否带有所述标签对io请求类型进行鉴别，根据所述io请求类型进行地址映射并将请求重定向到对应存储设备，其中如果为元数据io请求则重定向至元数据存储设备，如果为用户数据请求则重定向到用户数据存储设备。2.根据权利要求1所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，如果是元数据io请求，进行地址映射的步骤包括：搜索预先建立的元数据映射记录树，如果搜索到当前元数据io请求对应的映射节点，则根据搜索结果修改当前io请求的地址为对应的映射地址，所述元数据映射记录树包括元数据映射记录以及对应的父子节点信息；如果没有在所述元数据映射记录树中搜索到对应的映射节点，则搜索预先建立的用户数据映射记录树，根据是否搜索到当前元数据io请求对应的映射节点分配元数据映射地址，并修改当前元数据io请求的地址为对应分配的映射地址，所述用户数据映射记录树包括用户数据映射记录以及对应的父子节点信息。3.根据权利要求2所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，所述根据是否搜索到对应的映射节点分配元数据映射地址包括：判断在所述用户数据映射记录树中是否有搜索到对应的映射节点，如果有则释放用户数据映射记录以及释放用户数据映射记录树节点后分配元数据映射地址，如果没有搜索到对应的映射节点则直接分配元数据映射地址，分配完元数据映射地址后更新元数据映射记录文件。4.根据权利要求1所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，如果是用户io请求，进行地址映射的步骤包括：搜索预先建立的用户数据映射记录树，如果搜索到当前用户io请求对应的映射节点，则根据搜索结果修改用户io请求的地址为对应的映射地址，所述用户数据映射记录树包括用户数据映射记录以及对应的父子节点信息；如果在所述用户数据映射记录树中没有搜索到当前用户io请求对应的映射节点，则搜索元数据映射记录树，根据是否搜索到当前用户io请求对应的映射节点分配用户数据映射地址，并修改当前用户数据io请求的地址为对应分配的映射地址，所述元数据映射记录树包括元数据映射记录以及对应的父子节点信息。5.根据权利要求4所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，所述根据是否搜索到当前用户io请求对应的映射节点分配用户数据映射地址包括：判断在所述元数据映射记录树中是否有搜索到对应的映射节点，如果有则释放元数据映射记录以及释放元数据映射记录树节点后分配用户数据映射地址，如果没有搜索到对应的映射节点则直接分配用户数据映射地址，分配完用户数据映射地址后更新用户数据映射记录文件。6.根据权利要求2~5中任意一项所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，所述映射记录树为以虚拟设备磁盘偏移量为索引的平衡二叉树，其中每一个节点包括虚拟设备磁盘偏移量、数据长度、物理存储器偏移量、数据映射记录编号、父节点以及子节点信息。
7.根据权利要求1~5中任意一项所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，所述通过预先注册的虚拟存储设备截获元数据io请求以及用户数据io请求前还包括启动虚拟存储设备，通过从配置文件读取物理设备信息，加载数据映射记录到虚拟存储设备后分别建立元数据映射记录树、用户数据映射记录树，所述元数据映射记录树包括元数据映射记录以及对应的父子节点信息，所述用户数据映射记录树包括用户数据映射记录以及对应的父子节点信息。8.根据权利要求1~5中任意一项所述的文件系统元数据分离存储方法，其特征在于，所述虚拟存储设备预先注册在通用块设备层上，所述虚拟存储设备的映射驱动程序具有从指定位置加载预设映射规则的功能。9.一种文件系统元数据分离存储装置，其特征在于，包括：标签添加模块，用于当文件系统生成元数据io请求时，为元数据添加指定标签；虚拟存储设备，用于截获元数据io请求以及用户数据io请求，并当截获到io请求时，根据是否带有所述标签对io请求类型进行鉴别，根据所述io请求类型进行地址映射并将请求重定向到对应存储设备，其中如果为元数据io请求则重定向至元数据存储设备，如果为用户数据请求则重定向到用户数据存储设备。10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序执行时实现如权利要求1～8中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明公开一种文件系统元数据分离存储方法、装置及存储介质，该方法步骤包括：当文件系统生成元数据IO请求时，为元数据添加指定标签；通过预先注册的虚拟存储设备截获元数据IO请求以及用户数据IO请求，并当虚拟存储设备截获到IO请求时，根据是否带有标签对IO请求类型进行鉴别，根据IO请求类型进行地址映射并将请求重定向到对应存储设备，其中如果为元数据IO请求则重定向至元数据存储设备，如果为用户数据请求则重定向到用户数据存储设备。本发明具有实现方法简单、成本低、元数据存取效率高且用户数据连续IO请求不会受元数据操作影响等优点。优点。优点。


技术研发人员：张国华 彭琰 李庆节 郭家勇 胡磊
受保护的技术使用者：湖南国科亿存信息科技有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/1/13