CN104217734B - 一种光盘库文件系统及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光盘库文件系统及其设备，其涉及数据存储领域。该系统包括：文件系统控制模块、光盘机械手控制器、光盘库管理数据模块。其中，文件系统控制模块通过管理和访问逻辑上的底层文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务；光盘机械手控制器在文件系统控制模块控制下，通过光盘机械手从光盘架抓取光盘到光驱或与之相反；光盘库管理数据模块提供光盘库所有光盘中文件目录信息和所有光盘的位置信息。当用户访问光盘架上的光盘文件时，文件系统控制器从文件目录信息获得文件所在的光盘号，从光盘表获得该光盘所在位置，再控制光盘机械手抓取光盘到空闲光驱，获得文件。本发明解决了光盘库的文件和光盘管理问题，可用于提供一种光盘库NAS服务器。

Description

一种光盘库文件系统及其设备

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，特别涉及光盘库的文件管理方法及其设备。

背景技术

目前主流数据存储技术有闪存、硬盘、光盘、磁带等。随着蓝光光盘技术的发展，目前蓝光光盘容量达到单盘200G，光盘存储具有价格低、寿命长等优势，在大数据背景下，光盘存储技术具有良好的应用前景。

光盘库作为一种大容量数据存储设备，可应用于各个领域，如银行的票据影像存储、保险机构的资料存储，以及其他所有的大容量近线、离线资料存储的场合。

网络光盘库由放置光盘的光盘架、换盘机械手、光驱或光驱阵列、光盘库服务器组成，可作为网络文件服务器。

申请号为200310110945.0的专利提出了一种在客户端安装光盘库软件，通过虚拟一个或多个虚拟光盘驱动器，提供文件访问服务。该发明需要在客户端安装专用软件，存在易用性问题。

申请号为02117665.5的专利提出了一种在服务器端通过存储槽镜像物理光盘的方式，再通过FTP、HTTP或SMB网络协议提供文件共享服务，使得光盘库对外体现为一种NAS(NetworkAttached Storage网络附属存储)服务器，其特征在于光盘数据需要拷贝到硬盘中形成光盘镜像，再对外提供文件服务。其对外提供的文件服务仅限于已载入硬盘的光盘镜像，对于未载入的光盘，则无法访问，对于光盘库容量远大于硬盘容量的系统来说，这种服务是不完整的。

另外，目前光盘分为不可擦写、一次擦写、多次擦写光盘，但多次擦写光盘也有一定的擦写次数限制，而且光盘库中的光盘，大部分不在光驱里，而是存放在光盘架上，在需要的时候由机械手装入光驱，这一过程通常需要数秒。由于光盘不能像硬盘一样频繁随机擦写，对光盘的文件管理不能像硬盘一样。

为解决上述问题，本发明提出了一种光盘库文件系统及其设备，用于提供光盘库的文件访问服务和光盘管理，它能把整个光盘库包括离线光盘的文件构造成一个文件系统，提供标准的文件访问接口，但是对离线光盘，只能查询离线光盘的文件目录信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光盘库文件系统及其设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光盘库文件系统，如图1所示，该装置包括光盘库文件系统控制模块120、光盘机械手控制器130、光盘库管理数据模块110。

光盘库文件系统控制模块120通过管理和访问其逻辑上的底层文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务，并对上级模块提供文件接口，对于不同的实现方式，其上级模块和接口形式不同，如实施例1的上级模块是用户态文件系统客户端410，实施例2的上级模块是VFS(Virtual File System虚拟文件系统)320。光盘库文件系统控制模块120还通过访问光盘库管理数据模块110获取文件目录信息，返回给用户。光盘库文件系统控制模块120也是光盘状态管理模块，提供库内光盘的管理调度、光驱的分配等。

光盘机械手控制器130在光盘库文件系统控制模块120控制下，通过光盘机械手210从光盘架抓取光盘230到光驱220或与之相反。

光盘库管理数据模块110提供光盘库所有光盘中的文件目录信息、所有光盘的位置信息和状态信息、设备信息以及其它管理光盘库需要的信息。

光盘库文件系统是一个超级文件系统。光盘库文件系统控制模块通过管理和访问其光盘文件系统和其它文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务。其中光盘文件系统，包括但不限于ISO9660、UDF等；其它文件系统可以是硬盘文件系统，包括但不限于EXT2/ETX3、NTFS等，或是其它任何介质的文件系统，其介质包括但不限于内存、闪存、网络存储等。其中，光盘文件系统主要用于管理光盘文件，硬盘或其它介质的文件系统可用于缓存光盘文件。

光盘库文件系统的核心功能描述如下：

1、读光盘库文件内容

当用户通过操作系统的文件系统接口访问光盘架上的光盘文件内容时，不失一般性，以Linux操作系统为例，CPU进入文件系统API后，进入到内核态，由VFS接管，由于是访问光盘库文件，VFS调用预先注册在里面的光盘库文件系统接口，CPU控制权转入光盘库文件系统控制模块，光盘库文件系统控制模块从光盘库管理数据模块的文件目录信息获得文件所在的光盘号，从光盘表获得该光盘所在位置，再控制光盘机械手抓取光盘到空闲光驱，获得文件。

2、查询光盘库文件目录信息

所述文件目录信息是指文件系统目录文件中保存的信息，如文件名、权限、用户、用户组、文件大小、日期等。光盘库文件目录信息还包括文件所在的光盘号信息。当用户通过操作系统的文件系统接口访问光盘架上的光盘文件目录，不访问文件内容时，光盘库文件系统控制模块从光盘库管理数据模块获取文件目录信息后直接返回给用户，不需要抓取光盘到光驱，因此，通过此种方式，在无缓存文件情况下，用户可以查看所有光盘包括离线光盘中的文件目录信息，用户可以看到整个光盘库的文件目录。

3、刻录光盘

由于光盘的类型不同，擦写方式也不一样，本光盘库文件系统可以根据用户的配置选择不同的刻录方式：

(1)自动刻录。通过光盘文件系统管理刻录，如UDF文件系统。光盘库文件系统控制模块把光盘加载到光驱，刻录文件通过底层光盘文件系统自动控制。

(2)手动刻录。预先创建一个硬盘文件系统下的文件夹，把待刻录文件存放在此文件夹下，需要刻录的时候，通过下发刻录命令到光盘库文件系统控制模块或者通过设置文件夹为只读属性，由光盘库文件系统控制模块装载空白可刻录光盘到光驱，再把待刻录文件夹写入光盘，完成刻录过程。

4、近线光盘管理

近线光盘是指光盘库中的光盘。近线光盘管理主要是完成库内光盘的调度、状态维护等。例如当访问光盘架上的文件内容时，如果缓冲区中没有缓存文件，需要从光盘中读取，这时需要把光盘载入光驱。当光驱需要载入光盘而光驱全忙时，需要把空闲光驱中的光盘移到光盘架，再载入光盘。

5、离线光盘管理

离线光盘是指从光盘库中移出到库外的光盘。离线光盘管理能提供离线光盘的文件目录查询。当光盘从光盘库中移出时，并不删除光盘库管理数据模块内的光盘文件目录信息，而是仅更新光盘的状态为离线状态，用户仍可继续从文件系统查询获得离线光盘的目录信息，如果文件没有缓存，则不能访问文件内容。当光盘从光盘库外移入光盘库时，更新光盘的状态为近线状态，用户可以访问其文件内容。

本发明提出的光盘库文件系统各模块位置不限于用户态或内核态，它们可以同时处于用户态或内核态，或部分模块处于用户态，其它部分处于内核态，只要能完成文件系统功能即可。

本发明还提出了一种基于光盘库文件系统的设备，该设备包括至少一台主控服务器、光盘机械手及其控制器、一个或多个光驱、光盘。主控服务器通过光盘库文件系统对光盘机械手及其控制器、光驱和光盘进行管理，用户可在本地操作光盘库中的文件，也可以通过网络协议远程操作管理光盘库中的文件。

采用本发明，可以把整个光盘库中的文件构造为一个文件系统，进而十分方便地通过操作系统文件API接口、本地命令行、图形界面文件管理器进行本地文件操作，也可以通过FTP、HTTP、SMB、Telnet等网络协议进行远程文件访问，作为一种NAS存储设备，如图6所示。本发明具有应用范围广，易用性好的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的用户态光盘库文件系统及其设备框图；

图2是本发明实施例2提供的内核态光盘库两级文件系统及其设备框图；

图3是本发明实施例3提供的内核态光盘库三级文件系统及其设备框图；

图4是本发明实施例1、2提供的光盘库文件系统示例图；

图5是本发明实施例3提供的光盘库文件系统示例图；

图6是本发明提供的光盘库设备组网图。

具体实施方式

本发明提出的光盘库文件系统各模块位置不限于用户态或内核态，它们可以同时处于用户态或内核态，或部分模块处于用户态，其它模块处于内核态，只要能完成文件系统功能即可。下面先以用户态光盘库文件系统的具体实施方式进行详细说明，最后简单说明内核态光盘库文件系统的实施例。

实施例1：用户态光盘库文件系统的具体实施例

用户态光盘库文件系统及其设备框图如图1所示，它由用户态下的光盘库文件系统100、用户态文件系统客户端410、操作系统文件接口API 310、系统管理模块610和本地文件操作510、远程文件操作FTP服务器520、HTTP服务器530和SMB服务器540模块组成，其中光盘库文件系统100由光盘库管理数据模块110、光盘库文件系统控制模块120和光盘机械手控制器130组成；它还包括内核态下的VFS 320、用户态文件系统服务端模块420、光盘文件系统330和其它文件系统340组成；最后还包括硬件设备光盘机械手210、光驱和光盘230及光盘架240。

光盘库文件系统100各模块功能说明如下：

1、光盘库文件系统控制模块120。光盘库文件系统控制模块120提供接口接入上级模块，进而接入操作系统。其上级模块包括但不限于Linux内核态的VFS，或是用户态文件系统客户端如libfuse(参见开源FUSE项目http：//fuse.sourceforge.net/doxygen/index.html)，或是其它操作系统的文件系统接口。接口的具体形式满足上级模块的接口要求，在此不具体描述。本实施例为用户态文件系统客户端。光盘库文件系统控制模块120通过管理和访问其逻辑上的底层文件系统来完成文件管理与提供文件访问服务。光盘库文件系统控制模块120还通过访问光盘库管理数据模块110获取文件目录信息，返回给用户。光盘库文件系统控制模块120也是光盘状态管理模块，提供库内光盘的管理调度、光驱的分配等。

2、光盘库管理数据模块110。光盘库管理数据模块110保存系统工作必须的所有管理数据，包括但不限于文件表、光盘表、设备表、文件缓冲表、文件缓冲区表等。

(1)文件表。文件表内容包括但不限于光盘库所有光盘的文件目录路径信息、文件属性信息、文件所在的光盘编号。

(2)光盘表。光盘表内容包括但不限于所有光盘的属性、归属光盘架240位置、当前光驱号、状态信息。光盘属性信息包括光盘类型、容量、是否支持擦写等；光盘位置信息包括光驱编号、光盘架240内位置编号，其中，对于采用光盘匣的设备，即光盘架240上安装多个光盘匣，每个光盘匣内存放多张光盘，光盘匣可以从光盘架240整体插入或拔出，此种设备的光盘架240内位置编号是光盘匣号和匣内编号的组合形式；光盘状态信息包括出库标志、是否损坏、是否空白盘、热度等，其中，热度表示光盘访问频繁程度，用于优化光盘管理，热度值越高，光盘也越不容易作离线处理。

(3)设备表。设备表内容包括但不限于设备类型、设备编号、设备能力描述、设备状态，等。其中，设备类型有光驱、硬盘、光盘机械手、光盘架240、光盘匣等；设备状态取值有在线、离线、空闲、繁忙、故障等。为方便表示各种设备的复杂描述，设备表可以分拆为多张表进行维护管理。

(4)文件缓冲表。文件缓冲表用于维护管理缓冲文件，内容包括但不限于文件路径、缓冲类型、缓冲文件路径、热度等。文件热度用于缓冲区管理，当缓冲区满时，需要删除热度值最低的文件，直到缓冲区能够工作。缓冲文件保存于内存、硬盘或其它快速存储介质。

(5)文件缓冲区表。文件缓冲区表用于管理文件缓冲区，其内容包括但不限于缓冲区类型、存储速度等级、路径、缓冲区容量等。

(6)命令表与响应表。命令表与响应表用于系统管理模块610和光盘库文件系统控制模块120命令交互。命令表用于存放系统管理模块610向光盘库文件系统控制模块120发送的命令，响应表用于存放光盘库文件系统控制模块120向系统管理模块610发送的命令，命令处理后需要删除。其内容包括消息号、有效长度及消息参数。

(7)其它。其它与系统运行有关的数据，如性能、状态、用户、告警等信息，在此不详细描述。

光盘库文件系统100的管理接口可以由光盘库文件系统控制模块120提供，也可以由光盘库管理数据模块110提供，或者由系统内其它模块提供，都不影响其作为光盘库文件系统100的一种实现，不过为了简化实现，这里仅描述从光盘库管理数据模块110提供管理接口这一种形式。光盘库管理数据模块110作为系统的管理控制数据，通过系统管理模块610对库中数据进行控制，从而达到管理整个系统的目的。

此外，光盘库管理数据的存储方式包括但不限于文本文件、二进制结构化文件、XML文件或数据库。

3、光盘机械手控制器130。光盘机械手控制器130用于控制光盘机械手210抓取光盘架240上的光盘230放入光驱220，或者从光驱220中取出光盘230放入光盘架240。

除此之外，作为一个完整的可用设备，光盘库文件系统100外围模块还包括系统管理模块610、光盘机械手210、光盘架240及光盘230、光盘文件系统330及光驱220、其它文件系统340。各模块功能说明如下：

1、系统管理模块610。系统管理模块610完成光盘库系统的管理维护功能，系统管理模块610通过控制光盘库管理数据模块110中的数据，完成整个系统的管理功能。

2、光盘机械手210。光盘机械手210是一个硬件设备，在光盘机械手控制器130控制下，用于从光盘架240上抓取光盘230放入光驱220或与之相反。

3、光盘架240及光盘230。光盘架240用于存放光盘230。由于光盘库中光盘230数量远大于光驱220数量，大部分光盘230平时存放在光盘架240上，只有需要访问数据时，才在系统协调控制下载入光驱220读取数据。光盘230即为光盘库存储数据的主要介质，系统支持的光盘类型根据光驱的能力决定，目前常见的光盘类型有CD、DVD、BD盘，其中又分为只读型、一次擦写型和多次擦写型。

4、光盘文件系统330及光驱220。光盘文件系统330及光驱用于访问光盘中的文件。光盘文件系统330包括但不限于ISO9660、UDF。

5、其它文件系统340。其它文件系统340主要用于光盘文件的缓存。由于光盘库中光驱数量有限，大部分光盘存放在光盘架240上，另外，光驱速度也比较慢，为提高系统性能，可以使用内存、硬盘或其它快速介质作为缓存，把频繁使用的文件缓存在缓冲区中，因而系统需要用到内存文件系统或硬盘文件系统如ETX2/ETX3、NTFS等。

系统典型工作流程说明如下：

1、初始化流程

(1)各模块内部初始化

(2)清除上一次运行的内存缓存文件记录。

(3)光盘库文件系统100注册到上级模块。例如对于Linux内核态，光盘库文件系统100注册到VFS 320；对于Linux用户态，注册到用户态文件系统客户端，例如FUSE客户端。需要注意的是，上述两种方式下，其接口细节不相同，可以参见VFS和FUSE相关文档，在此不详细描述。

2、读文件目录信息流程

当用户通过操作系统的文件系统接口访问光盘架240上的光盘文件目录，不访问文件内容时，CPU进入文件系统API后，进入到内核态，由VFS 320接管，由于是访问光盘库文件路径，VFS 320把CPU控制权交给用户态文件系统服务端模块420，用户态文件系统服务端模块420通过通信机制把信息传递到用户态文件系统客户端模块420，由客户端模块调用注册的光盘库文件系统控制模块接口，CPU控制权转入光盘库文件系统控制模块，光盘库文件系统控制模块从光盘库管理数据模块110获取文件目录信息后直接返回给用户，不需要抓取光盘到光驱，因此，通过此种方式用户可以查看所有光盘包括离线光盘中的文件目录信息，用户可以看到整个光盘库的文件目录。

3、读文件内容流程

当用户通过操作系统的文件系统接口访问光盘架240上的光盘文件内容时，流程和读文件目录信息流程相似，不同之处在于，光盘库文件系统控制模块从光盘库管理数据模块110的文件缓冲表中获取文件缓存状态，如果当前访问的文件有缓存，则直接读取缓存的文件返回给用户，如果当前访问的文件没有缓存，则从文件目录信息获得文件所在的光盘号，从光盘表获得该光盘所在位置，再控制光盘机械手抓取光盘到空闲光驱，获得文件数据，返回给用户，同时把文件数据缓存到内存文件系统。

4、光盘刻录流程

由于光盘的类型不同，擦写方式也不一样，本光盘库文件系统100可以根据用户的配置选择不同的刻录方式：

(1)自动刻录。通过光盘文件系统330管理刻录，如UDF文件系统。光盘库文件系统控制模块120把光盘加载到光驱，刻录文件通过光盘文件系统330自动控制。

(2)手动刻录。手动刻录流程如下：

(2.1)预先创建一个硬盘文件系统下的文件夹，把待刻录文件存放在此文件夹下；

(2.2)需要刻录的时候，通过系统管理模块610下发刻录命令到光盘库文件系统控制模块120，刻录命令携带待刻录文件夹路径、刻录光盘类型和文件系统类型参数。光盘库文件系统控制模块120根据用户指定的光盘文件系统330类型，分配指定类型的空白光盘，并控制光盘机械手把光盘加载到光驱，转2.4处理；

(2.3)或者通过设置文件夹为只读属性，光盘库文件系统控制模块120捕获到光盘缓存文件夹被设置为只读，启动刻录过程。光盘库文件系统控制模块120根据配置的默认刻录光盘文件系统330类型如ISO9660，并计算待刻录文件夹大小，分配空白光盘，并控制光盘机械手把光盘加载到光驱；

(2.4)光盘库文件系统控制模块120把待刻录硬盘缓存文件夹下的文件刻录到光盘，刻录完成后，硬盘上待刻录文件夹中的文件转为光盘库的缓存文件。最后更新光盘表中的光盘状态、文件表中的文件所在光盘，以及文件缓冲表中的文件路径和缓冲路径等光盘库管理数据。

5、光盘在线流程

光盘在线流程是指光盘从光盘架240搬移到光驱的过程。光盘在线流程如下：

(1)由系统管理模块610下发加载光盘到光驱命令到光盘库管理数据模块110，携带光盘位置信息，光盘库管理数据模块110通知光盘库文件系统控制模块120。或由于用户访问的文件内容不在文件缓冲区中，光盘库文件系统控制模块120查询文件所在光盘，并进一步查询该光盘表获取光盘位置信息；

(2)光盘库文件系统控制模块120根据光盘位置信息从光盘表查询获得光盘类型，分配一个能驱动该光盘的空闲光驱，然后通过光盘机械手控制器130控制光盘机械手210从光盘架240指定位置抓取光盘230放入分配的光驱220；

(3)更新光盘库管理数据模块110该光盘的在线状态和光盘位置信息。

6、光盘近线流程

光盘近线流程是指光盘从光驱搬移到光盘架240的过程。光盘近线流程如下：

(1)由系统管理模块610下发从光驱取光盘到光盘架240命令到光盘库管理数据模块110，携带光驱号和光盘目的位置信息，光盘库管理数据模块110通知光盘库文件系统控制模块120。或由于用户访问文件系统过程中需要从光驱中取走光盘，光盘库文件系统控制模块120进一步查询该光盘表获取光盘在光盘架240中位置信息；

(2)光盘库文件系统控制模块120通过光盘机械手控制器130控制光盘机械手210从指定光驱220中取出光盘230，放入指定光盘架240的指定位置；

(3)更新光盘库管理数据模块110光驱的状态信息、该光盘的在线状态和光盘位置信息。

7、光盘入库流程

光盘入库流程按入库光盘种类分为如下三种情况：

(1)空白光盘入库。只需更新光盘表，增加一条空白光盘记录。

(2)之前出库的本库光盘入库。需要根据光盘号查找光盘表中对应该光盘的记录，更新光盘位置信息，设置光盘为入库状态。

(3)非本库光盘入库。需要把光盘载入光驱，识别光盘类型，进而获取该光盘文件目录信息，加入文件表，最后在光盘表中新增一条光盘记录。

8、光盘出库流程。

光盘移出光盘库后作为离线光盘保存。同理，光盘出库流程按出库光盘种类分为如下三种情况：

(1)空白光盘出库。从光盘表中删除本次出库的光盘对应记录。

(2)数据光盘出库。需要根据光盘号查找光盘表中对应该光盘的记录，更新光盘位置信息，设置光盘为出库状态。

(3)数据光盘销毁。需要根据光盘号删除文件表中所有本光盘的文件目录信息，同时删除光盘表中本光盘的记录。

9、缓冲区管理。

光盘库文件系统100通过内存或硬盘实现文件缓存，提高系统性能。

本实施例中，用户态光盘库文件系统无需考虑内核文件系统的实现细节，只需要按用户态文件系统客户端模块420的接口要求实现即可，内核机制被用户态文件系统模块屏蔽，简化了技术复杂度，但是用户态文件系统访问文件，需要穿越内核态两个回合，效率上比内核态文件系统要低一些。

实施例2：内核态光盘库两级文件系统及其设备具体实施例

如图2，光盘文件系统330和其它文件系统340挂接在VFS 320上，与光盘库文件系统100处于同级关系，系统中可以看到这些文件系统的路径。光盘库文件系统100需要访问文件时，通过VFS 320从光盘文件系统330或其它文件系统340获取文件。这种方式不需要直接管理光盘文件系统330或其它文件系统340，实现简单。效率方面，由于本实施例不需要两次穿越内核态与用户态的边界，其效率比用户态文件系统高，但是本实施例，一次文件访问，需要经过两次VFS 320，其效率比下面描述的实施例3要低。图4为该实施例的文件系统路径示意图。

本实施例其它功能与流程和实施例1类似，其细节描述在此省略。

实施例3：内核态光盘库三级文件系统及其设备具体实施例

如图3，光盘文件系统330和其它文件系统340挂接在光盘库文件系统100上，由光盘库文件系统100直接管理，光盘库文件系统100与这些底层文件系统处于上下级关系，光盘库文件系统100在VFS 320和这些底层文件系统之间起到桥梁的作用，即在VFS 320看来，光盘库文件系统100是一个普通文件系统，在底层文件系统看来，光盘库文件系统100是一个VFS 320。这种实现方式，根目录下不能直接看到底层文件系统的路径。当光盘库文件系统100需要访问文件时，从底层文件系统获得。此种方式实现复杂，但由于只需要经过一次VFS 320，效率是最高的。图5为该实施例的文件系统路径示意图。

本实施例其它功能与流程和实施例1类似，其细节描述在此省略。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种光盘库文件系统，其特征在于：所述光盘库文件系统由光盘库文件系统控制模块、光盘库管理数据模块和光盘机械手控制器组成，在操作系统文件接口API层提供近线光盘文件和/或目录读和/或写功能，和/或提供离线光盘目录查询功能；其中，

所述光盘库文件系统控制模块，用于管理和控制光盘机械手控制器、光盘库管理数据模块、光盘文件系统和/或其它文件系统，进而完成光盘文件管理和/或提供光盘文件访问服务，并对上级模块提供文件管理接口，进而通过操作系统文件接口API层管理访问光盘库文件；

所述光盘机械手控制器，在光盘库文件系统控制模块控制下，控制光盘机械手从光盘架抓取光盘到光驱或与之相反；

所述光盘库管理数据模块，提供管理光盘库需要的信息；

所述近线光盘是指处于光盘库内的光盘；

所述离线光盘是指处于光盘库外的光盘。

2.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：光盘库文件系统控制模块通过访问光盘库管理数据模块获取文件目录信息，返回给用户；所述光盘库文件系统控制模块还是光盘状态管理模块，提供库内光盘的管理调度、光驱的分配。

3.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：光盘库管理数据模块提供包括但不限于光盘库光盘中的文件目录信息、光盘的位置信息和状态信息、设备信息以及其它管理光盘库需要的信息。

4.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：光盘库文件系统控制模块、光盘库管理数据模块和光盘机械手控制器位置不限于用户态或内核态，它们同时处于用户态或内核态，或部分模块处于用户态，其它模块处于内核态，只要能完成文件系统功能即可。

5.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：在无缓存文件情况下，文件目录信息保存在本文件系统的光盘库管理数据模块，无需从文件所在光盘上获取，因而无需载入文件所在光盘到光驱，用户就能查询整个光盘库的文件目录信息，包括近线和离线光盘的文件目录信息。

6.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：提供光盘近线管理功能，所述光盘近线管理是指光盘在光盘架或光驱之间的调度管理，光盘近线管理功能用于完成光盘文件目录查询、访问光盘文件内容、刻录光盘功能。

7.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：提供光盘离线管理功能，所述光盘离线管理是指从光盘库中移出光盘到库外的管理和从光盘库外移入光盘到光盘库的管理；离线光盘管理能提供离线光盘的文件目录查询，同时，如果文件没有缓存，则不能访问文件内容。

8.根据权利要求1所述的光盘库文件系统，其特征在于：光盘库管理数据模块保存系统工作必须的所有管理数据，其数据组织和内容有不同的表现形式，包括但不限于文件表、光盘表、设备表、文件缓冲表；其存储方式包括但不限于文本文件、二进制结构化文件、XML文件或数据库。

9.一种光盘库设备，其特征在于，所述设备上包括如权利要求1～8任意一项权利要求所述的光盘库文件系统；其特征还在于，该设备包括至少一台主控服务器、光盘机械手及其控制器、一个或多个光驱、光盘，主控服务器通过光盘库文件系统对光盘机械手及其控制器、光驱和光盘进行管理，用户在本地操作光盘库中的文件，或通过网络协议远程操作管理光盘库中的文件，所述网络协议包括但不限于FTP、HTTP、SMB、Telnet。