CN105930279A - 一种磁盘空间检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁盘空间检测方法及装置，所述方法包括：在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件；若预分配空间失败，则确定所述目标磁盘的可用空间小于所述第一目标大小。应用本发明实施例可以在不需要考虑存储服务端是否具有显示剩余空间功能，也不需要考虑存储设备的厂商差异的前提下，实现了磁盘可用空间的检测，提高了磁盘可用空间的检测的适用性。

Description

一种磁盘空间检测方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种磁盘空间检测方法及装置。

背景技术

精简卷是指采用精简配置的存储卷，使用精简卷时不会一次性的划分过大的空间给某项应用，而是根据该项应用实际所需要的容量，多次的少量的分配给应用，即存储卷使用精简配置，可以随着存储的数据量的增多，动态逐步分配物理磁盘空间，从而减少磁盘空间浪费。

在采用精简卷的环境下，存储客户端需要监控物理磁盘空间实际可用空间，在磁盘空间耗尽到80％/90％时，就要对用户告警，让用户采取对策，分析原因或增加存储，而不是在不能写入时才告警，此时磁盘空间写满，可能对应用带来破坏。

现有技术中，若存储服务端具有显示剩余空间功能，则存储客户端可以通过按照存储服务端的要求访问存储服务端的方式，获取剩余可用空间；若存储服务端不具有显示剩余空间功能，存储客户端需要使用专用存储管理工具检测磁盘可用空间，在这种情况下，当存储客户端使用了多个不同厂商的存储设备时，需要分别使用对应不同厂商的存储管理工具，不易维护。

发明内容

本发明提供一种磁盘空间检测方法及装置，实现了在不需要考虑存储服务端是否具有显示剩余空间功能，也不需要考虑存储设备的厂商差异的前提下，磁盘可用空间的检测。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种磁盘空间检测方法，包括：

在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件；

若预分配空间失败，则确定所述目标磁盘的可用空间小于所述第一目标大小。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种磁盘空间检测装置，包括：

创建单元，用于在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件；

确定单元，用于若预分配空间失败，则确定所述目标磁盘的可用空间小于所述第一目标大小。

应用本发明实施例，通过在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小，并当预分配空间失败时，确定目标磁盘的可用空间小于第一目标大小，在不需要考虑存储服务端是否具有显示剩余空间功能，也不需要考虑存储设备的厂商差异的前提下，实现了磁盘可用空间的检测，提高了磁盘可用空间的检测的适用性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种磁盘空间检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种磁盘空间检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种磁盘空间检测装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种磁盘空间检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图1，为本发明实施例提供的一种磁盘空间检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

需要说明的是，本发明实施例中，步骤101～步骤102的执行主体可以为使用精简配置存储模式(即使用精简卷)的设备或设备中的处理器，如CPU(Center Protocol Unit，中央处理单元)，为便于描述，以下以步骤101～步骤102的执行主体为存储客户端为例进行说明。

步骤101、在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件。

本发明实施例中，目标磁盘并不指代某一固定的物理磁盘，而是可以指代所述存储客户端中任一使用精简配置存储模式的物理磁盘(即精简卷所在的物理磁盘)，本发明实施例后续不再复述。

考虑到精简配置存储模式下的磁盘空间是动态逐渐分配的，若不能及时发现磁盘可用空间不足，将会导致由于磁盘可用空间不足导致精简卷无法写入，因此，本发明实施例中，存储客户端可以定时或周期性地检测目标磁盘的可用空间，以便及时发现磁盘可用空间不足。

为了达到上述目的，在本发明实施例中，可以预先设置一个磁盘可用空间阈值(本文中称为第一目标大小，该第一目标大小可以根据精简卷的大小设置，如设置为精简卷大小的20％、15％等)，当目标磁盘的可用空间低于第一目标大小时，可以认为此时磁盘可用空间不足，需要对用户(如运维管理人员)告警，让用户采用对策。

基于上述第一目标大小，存储客户端可以在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，确定目标磁盘的可用空间是否大于第一目标大小。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，可以包括：

调用posix_fallocate接口在目标磁盘中为待创建文件预分配第一目标大小的磁盘空间。

在该实施方式中，可以通过调用posix_fallocate接口(一种为文件预分配物理空间的接口)，并以第一目标大小为输入参数，实现在目标磁盘中为待创建文件预分配第一目标大小的磁盘空间。

值得说明的是，在本发明实施例中，通过调用posix_fallocate接口的方式实现为待创建文件预分配空间仅仅是本发明实施例提供的技术方案中预分配空间的一种具体示例，而不是对本发明保护范围的限定，即本发明实施例提供的技术方案中，也可以通过其它方式实现预分配空间，在本发明实施例的基础上，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，对预分配空间的方式进行变型均应属于本发明的保护范围。

可选地，在该实施方式中，调用posix_fallocate接口在目标磁盘中为待创建文件预分配第一目标大小的磁盘空间之前，还可以包括以下步骤：

11)、确定存储待创建文件的元数据的目标磁盘块；

12)、对目标磁盘块进行数据备份，并将待创建文件的元数据写入目标磁盘块。

在该实施方式中，由于创建文件时，需要修改文件系统元数据，即将待创建文件的元数据(文件名称、文件大小、文件分配的磁盘块等)存储到对应的磁盘块(本文中称为目标磁盘块)，为了不对原有磁盘数据造成破坏，存储客户端确定待创建文件的元数据的目标磁盘块之后，可以先对目标磁盘块进行数据备份，然后再将待创建文件的元数据写入到目标磁盘块。

其中，存储客户端对目标磁盘块进行数据备份可以包括将目标磁盘块中的原有磁盘数据保存到内存(存取效率高，但断电情况下会丢失数据)，或将目标磁盘块中的原有磁盘数据保存到其它非易失性存储介质中(存储效率相对较低，但断电情况下不会丢失数据)，本发明实施例对此不做限定。

步骤102、若预分配空间失败，则确定目标磁盘的剩余可用空间小于第一目标大小。

本发明实施例中，由于进行预分配空间时，所有的空间都是一次性分配的，因此，若预分配空间成功，则表明目标磁盘的可用空间大于预分配空间的大小(如第一目标大小)；若预分配空间失败，则表明目标磁盘的可用空间小于预分配空间的大小。

相应地，在本发明实施例中，若存储客户端在目标磁盘中预分配第一目标大小的空间失败，则存储客户端可以确定目标磁盘的可用空间小于第一目标大小。

其中，存储客户端确定目标磁盘的可用空间小于第一目标大小时，可以按照预设的告警方式向用户告警，如通过语音告警、灯光告警或发送信息的方式告警等，以告知用户目标磁盘可用空间不足，由用户采取相应对策。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，当预分配空间成功或失败之后，可以根据上述数据备份对目标磁盘块进行数据还原。

具体的，在该实施方式中，存储客户端为待创建文件预分配空间成功或失败之后，即存储客户端已经检测出可用空间是否大于目标大小之后，存储客户端可以根据上述数据备份，将目标磁盘块的原有数据重新写入目标磁盘块。

进一步地，作为一种可选实施方式中，在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，可以包括以下步骤：

21)、在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第二目标大小的文件；该第二目标大小小于第一目标大小；

22)、若预分配空间成功，则以预设步长增加待创建文件的大小，直至待创建文件大小达到第一目标大小或预分配空间失败。

在该实施方式中，当存储客户端需要检测目标磁盘的可用空间是否小于第一目标大小时，存储客户端可以不用直接尝试以预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，而是可以先尝试以预分配空间的方式创建一个比较小的文件(如第二目标大小的文件)，并在预分配空间成功后，逐渐增大创建的文件的大小，直至创建的文件的大小达到第一目标大小或预分配空间失败。

其中，第一目标大小和第二目标大小可以满足以下关系：

第一目标大小＝第二目标大小+N*步长；

其中，N为大于等于1的正整数；第二目标大小以及步长可以根据实际需求设定，例如，想要比较精细粒度的可用空间检测，可以将步长设置相对较小，如第一目标大小为10G，第二目标大小为5G，步长为200M；想要相对比较粗粒度的可用空间检测，可以将步长设置相对较大，如第一目标大小为10G，第二目标大小为5G，步长为1G。

值得说明的是，在本发明实施例中，当存储客户端预分配第一目标大小的空间失败后，还可以按照一定的补偿逐步减小待创建文件的大小，以得到更精细粒度的可用空间大小。例如，假设第一目标大小为15G，则存储客户端预分配15G空间失败(即可用空间小于15G)时，存储客户端可以进一步尝试以预分配空间的方式创建14.5G、14G…大小的文件，以得到更精细粒度的可用空间大小，其具体实现在此不再赘述。

可见，在图1所描述的方法流程中，通过在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，确定目标磁盘的可用空间是否小于第一目标大小；由于预分配空间的方式分配的空间是一次性分配的，且预分配的空间中不需要写入数据，因此可以在确定磁盘可用空间是否小于第一目标大小的同时，减少对磁盘数据的修改；其次，通过在将待创建文件的元数据存储到目标磁盘块中时对目标磁盘块中的原有数据进行备份，可以进一步减少对原有磁盘数据的修改；此外，本发明实施例提供的上述磁盘空间检测方法不需要考虑存储服务端是否具有显示剩余空间功能，也不需要考虑存储设备的厂商差异，提高了磁盘可用空间检测方案的适用性。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案，下面结合具体实例对本发明实施例提供的技术方案进行说明。

在该实施例中，假设物理磁盘大小为3T，精简卷大小为1T，第一目标大小为1T*20％＝20G；第二目标大小为1G，步长为1G，则磁盘空间检测流程如下：

1、新建一个1G大小的文件，创建文件时，需要修改文件系统元数据，这些元数据表示了文件的名称、大小及为待创建文件分配的磁盘块；

2、确定存储待创建文件的元数据的目标磁盘块，且在将待创建文件的元数据存储到目标磁盘块之前，先将目标磁盘块中的原有数据备份到内存或其它非易失性存储介质中；

3、调用posix_fallocate接口为待创建文件预分配1G磁盘空间；其中，posix_fallocate只预分配磁盘块，不实际写入磁盘块；

4、若预分配空间成功，则修改待创建文件的大小为2G；

5、调用posix_fallocate接口为待创建文件预分配2G磁盘空间；其中，posix_fallocate只预分配磁盘块，不实际写入磁盘块；若成功，则继续增大待创建文件的大小；

…

如果在待创建文件的大小为15G时，预分配空间失败，说明磁盘可用空间大于14G，小于15G；

如果在待创建文件的大小为20G时，预分配空间失败，说明磁盘可用空间大于19G，小于20G；预分配空间成功，说明磁盘可用空间大于20G；

6、磁盘可用空间检测完成后，根据备份数据对目标磁盘块进行数据还原。

其中，若在待创建文件的大小为20G时，预分配空间成功，想进一步检测磁盘可用空间大小，则可以进一步增加待创建文件的大小，如增加至30G、40G…直至预分配空间失败；

若想得到更精细的粒度的磁盘可用空间，则在预分配空间失败时，按更小的步长减小待创建文件大小，如在待创建文件为15G时，预分配空间失败，则可以将待创建文件减小为14.9G、14.8G…(即步长为0.1G，当然步长还可以更小，如0.05G、0.02G等)直至预分配空间成功。

7、定时或周期性地按照步骤1～6进行可用空间检测，并当检测到磁盘可用空间小于第一目标大小时，向用户告警。

通过以上描述可以看出，在本发明实施例中，通过在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小，并当预分配空间失败时，确定目标磁盘的可用空间小于第一目标大小，在不需要考虑存储服务端是否具有显示剩余空间功能，也不需要考虑存储设备的厂商差异的前提下，实现了磁盘可用空间的检测，提高了磁盘可用空间的检测的适用性。

请参见图2，为本发明实施例提供一种磁盘空间检测装置的结构示意图，其中，该装置可以应用于上述方法实施例中的存储客户端，如图2所示，该装置可以包括：

创建单元210，用于在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件；

确定单元220，用于若预分配空间失败，则确定所述目标磁盘的可用空间小于所述第一目标大小。

请一并参阅图3，为本发明实施例提供的另一种磁盘空间检测装置的结构示意图，在图2所示实施例的基础上，图3所示的装置中，创建单元210可以包括：

分配子单元211，用于调用posix_fallocate接口在所述目标磁盘中为待创建文件预分配所述第一目标大小的磁盘空间。

在可选实施例中，图3所示的磁盘空间检测装置中，创建单元210还可以包括：

确定子单元212，用于确定存储待创建文件的元数据的目标磁盘块；

备份子单元213，用于对所述目标磁盘块进行数据备份；

写入子单元214，用于将待创建文件的元数据写入所述目标磁盘块。

请一并参阅图4，为本发明实施例提供的另一种磁盘空间检测装置的结构示意图，在图3所示实施例的基础上，图4所示的装置还可以包括：

数据还原单元230，用于当预分配空间成功或失败之后，根据所述数据备份对所述目标磁盘块进行数据还原。

在可选实施例中，所述创建单元210，可以具体用于在所述目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第二目标大小的文件；所述第二目标大小小于所述第一目标大小；若预分配空间成功，则以预设步长增加待创建文件的大小，直至待创建文件大小达到所述第一目标大小或预分配空间失败。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

由上述实施例可见，通过在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小，并当预分配空间失败时，确定目标磁盘的可用空间小于第一目标大小，在不需要考虑存储服务端是否具有显示剩余空间功能，也不需要考虑存储设备的厂商差异的前提下，实现了磁盘可用空间的检测，提高了磁盘可用空间的检测的适用性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种磁盘空间检测方法，其特征在于，包括：

在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件；

若预分配空间失败，则确定所述目标磁盘的可用空间小于所述第一目标大小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，包括：

调用posix_fallocate接口在所述目标磁盘中为待创建文件预分配所述第一目标大小的磁盘空间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调用posix_fallocate接口在所述目标磁盘中为待创建文件预分配所述第一目标大小的磁盘空间之前，还包括：

确定存储待创建文件的元数据的目标磁盘块；

对所述目标磁盘块进行数据备份，并将待创建文件的元数据写入所述目标磁盘块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当预分配空间成功或失败之后，根据所述数据备份对所述目标磁盘块进行数据还原。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件，包括：

在所述目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第二目标大小的文件；所述第二目标大小小于所述第一目标大小；

若预分配空间成功，则以预设步长增加待创建文件的大小，直至待创建文件大小达到所述第一目标大小或预分配空间失败。

6.一种磁盘空间检测装置，其特征在于，包括：

创建单元，用于在目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第一目标大小的文件；

确定单元，用于若预分配空间失败，则确定所述目标磁盘的可用空间小于所述第一目标大小。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述创建单元包括：

分配子单元，用于调用posix_fallocate接口在所述目标磁盘中为待创建文件预分配所述第一目标大小的磁盘空间。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述创建单元还包括：

确定子单元，用于确定存储待创建文件的元数据的目标磁盘块；

备份子单元，用于对所述目标磁盘块进行数据备份；

写入子单元，用于将待创建文件的元数据写入所述目标磁盘块。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

数据还原单元，用于当预分配空间成功或失败之后，根据所述数据备份对所述目标磁盘块进行数据还原。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述创建单元，具体用于在所述目标磁盘中利用预分配空间的方式创建第二目标大小的文件；所述第二目标大小小于所述第一目标大小；若预分配空间成功，则以预设步长增加待创建文件的大小，直至待创建文件大小达到所述第一目标大小或预分配空间失败。