CN112765046A - 用于回收存储空间的方法、设备和计算机程序产品 - Google Patents

用于回收存储空间的方法、设备和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例涉及一种用于回收存储空间的方法、设备和计算机程序产品。方法包括确定存储池中已被分配给各个文件系统的已使用存储空间，然后根据已使用存储空间和存储池的总存储容量来确定存储池中的存储空间的使用程度。方法还包括根据存储池的使用程度，从一个或多个文件系统回收存储空间。本公开的实施例从存储池全局层面自动回收一个或多个文件系统中的存储空间，能够根据存储池整体的性能来确定存储空间的自动回收策略，提高了存储空间自动回收的效率，同时能在系统性能与空间节省方面进行很好的平衡。

Description

用于回收存储空间的方法、设备和计算机程序产品
技术领域
本公开的实施例总体上涉及数据存储领域，并且更具体地涉及用于回收存储空间的方法、设备以及计算机程序产品。
背景技术
文件系统是指存储和管理文件的系统。通常，从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，写入、读取、修改、转储文件，控制文件的存取，在用户不再使用时撤销文件等。一般来说，多个文件系统可以共享同一个存储池，其中存储池中包括一定量的存储资源，例如盘。
回收(shrink)也叫收缩，是指将已经分配给文件系统的一部分未使用存储空间返回给存储池。为了使得存储产品在市场上更具竞争力，需要降低每单位存储空间的成本。回收文件系统的存储空间以供其他文件系统和/或LUN使用是实现这一目标的重要方式。文件系统的自动回收在NGFS(下一代文件系统)已经开始使用，是当前存储产品中一项重要的空间管理功能。NGFS文件系统的自动回收是一个内部后台进程，其不会通知客户。一般来说，会设置阈值和持续时间以开始自动回收，可以定期地检查文件系统的状态，以判断是否应当触发自动回收操作。
发明内容
本公开的实施例提供了一种用于回收存储空间的方法、设备和计算机程序产品。
在本公开的一个方面，提供了一种用于回收存储空间的方法。该方法包括：确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间；基于已使用存储空间以及存储池的存储容量，确定存储池中的存储空间的使用程度；以及基于存储池的使用程度，从多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间。
在本公开的另一方面，提供了一种用于回收存储空间的设备。该设备包括处理单元以及存储器，其中存储器被耦合至处理单元并且存储有指令。所述指令在由处理单元执行时执行以下动作：确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间；基于已使用存储空间以及存储池的存储容量，确定存储池中的存储空间的使用程度；以及基于存储池的使用程度，从多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间。
在本公开的又一方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机可读介质上并且包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时使得计算机执行根据本公开的实施例的方法或过程。
提供发明内容部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。本发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的各个实施例的范围。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中在本公开示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同的元素。
图1示出了根据本公开的实施例的存储池的示例环境的示意图；
图2示出了根据本公开的实施例的用于自动回收存储空间的方法的流程图；
图3示出了根据本公开的实施例的用于确定存储池的自动回收策略的方法的流程图；
图4示出了根据本公开的实施例的用于从多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于存储空间回收的方法的流程图；
图5示出了根据本公开的实施例的用于处理自动回收被取消的场景的方法的流程图；以及
图6示出了可以用来实施本公开的实施例的设备的示意性块图。
具体实施例
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的一些具体实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象，除非明确指示不同。
一般来说，存储池中的存储空间会被分配给多个文件系统，传统的，各个文件系统根据其各自的设置来执行存储空间的自动回收操作。也就是说，各个文件系统各自执行存储空间回收的局部优化。每个文件系统都会根据其自身的阈值大小和持续时间触发自动回收，而不考虑文件系统的存储池的整体状态。通常，对于存储空间快消耗完的存储池而言，其对存储空间的自动回收的需求大于存储空间消耗很少的存储池。
一般来说，自动回收的执行会对文件系统的性能产生一定的影响。文件系统自动回收过程通常非常耗时，因为它将消耗一些内部IO来重新组织块以回收存储资源。附加的锁将被使用以避免与其他空间管理过程和主机IO发生冲突。此外，自动回收过程的元数据更新也将产生开销。本申请的发明人发现，文件系统在自动回收过程中更有可能遇到锁冲突和时序问题。
此外，所回收的存储空间不能保证返回存储池。尽管文件系统自动回收的目的是将未使用的已分配空间返回给存储池，但是实际返回的空间会受到许多因素的影响。例如，如果文件系统有许多不同的快照，则仅从文件系统中回收存储空间，而由于快照块共享和引用，存储空间可能并不会返回到存储池中。在一些情况下，甚至可能导致临时空间的增加。
另外，在文件系统的存储空间的自动回收的过程中，可能还会发生文件系统的自动扩展，称之为“抖动”场景。这种抖动场景意味着在回收之后或者在短时间内发生空间扩展。此外，文件系统的IO速度有时可能非常快(例如，PBR可能一次可以保留大量空间)。因此，它会导致潜在的抖动场景，从而对系统性能产生负面影响，降低自动回收的空间节省，并增加遇到盘使用DU问题的风险。
为此，本公开的实施例提出了一种管理文件系统的自动回收的新方案，是一种自适应的文件系统自动回收管理方案，能够在较大的空间节省与较小的性能影响之间进行很好的平衡。本申请的发明人发现，由于执行自动回收功能会影响主机IO的性能，并且不能保证存储空间被回收到存储池，以及增加DU问题的风险，因此并不是运行越多的自动回收操作越好。此外，本公开的实施例能够自动地工作在更智能和有效的模式，而无需用户的干预。另外，本公开的实施例易于实现并且具有良好的兼容性。
本公开的实施例从存储池全局层面自动回收一个或多个文件系统中的存储空间，能够根据存储池整体的性能来确定存储空间的自动回收策略，提高了存储空间自动回收的效率，同时能在系统性能与空间节省方面进行很好平衡。因此，本公开的实施例能够以一种智能且有效的方式进行文件系统的自动回收，由此提高存储池的执行效率，同时不会引入不期望的性能影响和冲突问题。
以下参考图1至图6来说明本公开的基本原理和若干示例实现方式。应当理解，给出这些示例性实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开的实施例，而并非以任何方式限制本公开的范围。
图1示出了根据本公开的实施例的存储池的示例环境100的示意图。如图1所示，示例环境100包括多个文件系统111、112、…、119以及存储池120。存储池120可以由各种存储设备(例如盘)的集合组成，其存储空间(即存储资源)可以供多个文件系统111、112、…、119进行共享。可以手动地或者自动地从存储池120向各个文件系统分配存储空间。例如，存储池120具有3TB的存储容量，其中向文件系统111分配了150G的存储空间，而文件系统111已经使用了100G的存储空间。在这个示例中，文件系统111中已分配的存储空间有点剩余，例如存在25G可回收的存储空间大小。通过从各个文件系统回收存储空间，存储池120中的存储空间能够用于更多的文件系统，由此提高存储池的存储效率。
图2示出了根据本公开的实施例的用于回收存储空间的方法200的流程图。为了更好地描述方法200，参考图1的示例环境100一起进行描述。
在202，确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间。例如，可以地获得各个文件系统111、112、…、119已分配的存储空间，然后确定所有的文件系统已分配的存储空间的总和。在一些实施例中，可以周期性地获得每个文件系统上已分配的存储空间，并计算它们的总和。在一些实施例中，为了对所有的文件系统进行可回收排序，还可以收集每个文件系统的可回收空间大小、快照数目以及碎片等级中的一项或多项。
在204，基于已使用存储空间以及存储池的存储容量，确定存储池中的存储空间的使用程度。例如，可以将存储池中的已使用存储空间的大小与存储池的总存储容量之间的比值确定为存储池的存储空间使用率。
在206，基于存储池的使用程度，从多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间。例如，根据存储池的整体存储空间使用率，来确定是否执行存储空间的自动回收以及具体如何回收。不同于传统的各个文件系统局部优化的方法，本公开的实施例从存储池全局层面自动回收一个或多个文件系统中的存储空间，是一种全局优化方法。在本公开的一些实施例中，当存储池的整体使用率很低时，由于存在大量可用的存储空间，因而无需执行文件系统的存储空间回收操作，进而避免对文件系统的操作性能影响。而当存储池才整体使用率很高时，才从全局层面选择一个或多个文件系统以进行存储空间回收，由此提高存储空间回收的效率。
因此，根据本公开的实施例的方法200能够根据存储池整体的性能来确定存储空间的自动回收策略，提高了存储空间自动回收的效率，同时能在系统性能与空间节省方面进行很好的平衡。
图3示出了根据本公开的实施例的用于确定存储池的自动回收策略的方法300的流程图。应当理解，方法300可以为以上参考图2所描述的方法200中的动作204-206的示例实现。
在302，确定存储池整体的存储空间使用率。本申请的实施例从存储池的全局层面来实现存储空间的回收优化，因此，本公开的一些实施例中可以将存储池的整体使用率分成低使用、中使用、高使用三个范围，然后根据不同的范围选择不同的存储空间自动回收策略。其中，在低使用的情况下，无需针对各个文件系统执行存储空间的自动回收。在中使用的情况下，可以使得各个文件系统按照各自的回收策略执行空间回收。在高使用的情况下，可以从存储池整体的层面来选择一个或多个文件系统以进行存储空间回收。在一些实施例中，使用第一阈值(即低标志)和第二阈值(即高标志)来区分使用率的三个范围，例如第一阈值可以设置为50％，第二阈值可以设置为75％，当然，第一阈值和第二阈值也可以为其他的数值。
在304，判断存储空间使用率所处的范围。如果存储池的存储空间使用率小于等于第一阈值(即低使用场景)，则意味着存储池中有足够的可用空间，因而无需执行任何的文件系统自动回收。鉴于文件系统自动回收是一项内部活动，用户不会知晓，因此在存储空间足够时可以选择禁用自动回收功能。在306，禁用各个文件系统的存储空间的自动回收功能。通过禁用文件系统的自动回收功能，能够避免性能影响和DU风险。
如果在304判断存储池的存储空间使用率在第一阈值与第二阈值之间(即中使用场景)，则在308，各个文件系统根据其各自的设置来回收存储空间。例如，各个文件系统分别确定其空闲率是否大于某个阈值，并且在大于某个阈值的情况下，将文件系统中的一部分空闲存储空间回收给存储池。在中使用场景下，在将未使用但已分配的空闲存储空间返回到存储池中时增加了文件系统自动回收的价值。在这种情况下，文件系统可以设置阈值和持续时间以独立地开始每个文件系统的自动回收。
如果在304判断存储池的存储空间使用率大于第二阈值(即高使用场景)，则在310，从多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于回收存储空间。在高使用场景下，意味着存储池的可用空间是有限的，用户当前对空间非常敏感。因此，将以更积极的方式触发文件系统自动回收，以回收文件系统中的空闲空间。
本申请的发明人通过大量研究和测试发现，文件系统的自动回收速度、空间回收效率和系统性能影响与每个文件系统的可回收空间大小、快照数目和碎片等级具有关联。文件系统的可回收空间大小越大，就有可能回收更多空间到存储池中。文件系统的快照越多，不同的索引节点引用的块越多，回收到存储池中的空间就越少。文件系统的碎片越多，文件系统中的连续块就越少，这需要更多的内部IO和更多的时间来找到空闲窗口以进行自动回收的块重定位。以下参考图4描述了一种在一组文件系统中选择最适合的文件系统的方法的示例实现，以执行自动回收以获取更多空间，同时对性能的影响较小，并且遇到DU问题的风险也较低。
在312，等待预定周期，然后继续进行下一轮的监视。例如，本公开的实施例可以每1.5小时监视一次存储空间状态。因此，本公开的实施例根据存储池整体的存储空间使用程度，为不同的使用场景选择不同的存储空间回收策略，能够在存储空间的使用和性能影响之间进行很好平衡，提高了存储效率。
图4示出了根据本公开的实施例的用于从多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于存储空间回收的方法400的流程图。应当理解，方法400可以为以上参考图3所描述的方法300中的动作310的示例实现。
在描述方法400之前，首先定义本公开的一些实施例中的一些概念：
Pusage level表示存储器的当前存储空间使用率，其等于存储池已使用空间/存储池的存储容量；
Pfs usage表示存储池中的(所有文件系统已使用空间)/(所有文件系统已分配空间)；
LWM表示存储池使用率的低标志，即上文的第一阈值，其默认值例如为50％；
HWM表示存储池使用率的高标志，即上文的第二阈值，其默认值例如为75％；
n表示存储池中文件系统的总数；
USi表示文件系统i的已使用空间；
ASi表示文件系统i的已分配空间；
Shrki表示文件系统i的可回收空间大小；
Snapi表示文件系统i的快照数目；
Fragi表示文件系统i的碎片等级；
Xshrink表示存储池中所有文件系统的唯一可回收空间大小的数目，其中1≤Xshrink≤n
Xishrink表示文件系统i是在存储池中升序排序的第Xishrink个唯一可回收空间大小；
Visize表示文件系统i的可回收空间大小的归一化值，其值等于Xishrink/Xshrink；
Xsnap表示存储池中所有文件系统的唯一快照数的数目，其中1≤Xsnap≤n；
Xisnap表示文件系统i是存储池中降序排序的第Xisnap个唯一快照数目；
Visnap表示文件系统i的快照数目的归一化值，其值等于Xisnap/Xsnap；
Xfrag表示存储池中所有文件系统的唯一碎片等级的数目，其中1≤Xfrag≤n；
Xifrag表示文件系统i是在存储池中降序排序的第Xifrag个唯一碎片等级；
Vifrag表示文件系统i的碎片等级的归一化值，其值等于Xifrag/Xfrag；
Pi表示如果文件系统i的自动回收被取消，则进行惩罚，其初始值Pi＝1。
存储池的存储效率可以通过Pusage level来确定，即存储池已使用空间与存储池总容量的比值，本公开的实施例定义了三种不同场景，分别是Pusage level小于等于LWM，Pusage level介于LWM和HWM之间，Pusage level大于等于HWM，以平衡存储效率和存储性能。例如文件系统自动回收管理器将每1.5小时监视一次存储池空间状态。此外，一旦创建了存储池，文件系统自动回收管理器将启动监视程序，以每2分钟在后台监视和记录每个文件系统的Visize、Visnap、Vifrag。
当Pusage level≤LWM时，存储池处于存储空间的低使用场景。在这种场景下，认为此存储池中有足够的存储空间，存储系统将对存储池中的所有文件系统禁用自动回收功能，其为性能优先模式。
当LWM<Pusage level<HWM时，存储池处于存储空间的中使用场景。在这种场景下，各个系统可以分别管理各自的自动回收。例如，可以每1.5小时检查每个文件系统的实际空闲块数与最大空闲块数的比值，仅当比值连续超过阈值5次时，才执行自动回收功能。
当Pusage level≥HWM时，存储池处于存储空间的高使用场景。在这种场景下，用户对存储池的存储空间更为关注。从文件系统回收未使用的已分配空间以供其他使用是很关键的，其为空间节省优先模式。因此，将更积极地触发文件系统自动回收以回收可用空间以降低存储池中存储成本。图4示出了在高使用场景下从文件系统回收存储空间的示例过程。
在402，确定多个文件系统中的每个文件系统的可回收空间大小Shrki，并且基于Visize/Pi来对存储池中的所有文件系统进行降序排序。在404，判断排序中是否有多个文件系统具有相同的排名，即多个文件系统具有相等的Visize/Pi值。如果否，则说明各个文件系统的排名都不同，在406，根据当前的排序，选择一个或多个文件系统以执行存储空间回收，使得多个文件系统的存储空间使用率满足预定阈值，例如使得自动回收之后Pfs usage大于等于70％。
如果在404判断为是，则说明多个文件系统的排名相同，在408，针对排名相同的多个文件系统，获得各个文件系统的快照数目Snapi和碎片等级Fragi，并使用(Visnap+Vifrag)/Pi来对这些文件系统进行进一步排序。
在410，进一步判断排序中是否仍有多个文件系统具有相同的排名。如果是，则在412对这些相同排名的文件系统通过文件系统名称的字母顺序进行排序，然后根据排序执行动作406。如果在410判断为否，则直接执行动作406。
图5示出了根据本公开的实施例的用于处理自动回收被取消的场景的方法500的流程图。图5的方法500可以用于更新本公开的一些实施例中的惩罚值Pi。
在502，针对所选择的文件系统，执行存储空间回收。在504，判断文件系统的自动回收是否被取消，例如，如果在自动回收的过程中，发生自动扩展、手动扩展等相矛盾的操作，则会取消当前的自动回收操作。
如果在504确定文件系统i的自动回收被取消，则在506，递增某个文件系统i的惩罚值Pi。如果在504确定某个文件系统i的自动回收没有被取消，则在508，进一步判断文件系统i的惩罚值Pi是否大于1，如果Pi大于1，则在510递减文件系统的惩罚值。如果Pi不大于1，则在512保持文件系统i的惩罚值Pi不变。在完成惩罚值Pi的调整之后，将等待一段时间后进行下一次监视。
以下示出了根据本公开的实施例的方法400和500来在存储空间的高使用场景下从文件系统向存储池回收存储空间的两个示例。
示例一
用户创建了一个3TB的存储池，并将该存储池的存储空间分配给10个文件系统。在某一时刻t＝3H时，存储池的一些参数值如下表1所示，文件系统的一些参数值如下表2所示。
表1：存储池在t＝3H时刻时的参数值
PID P<sub>usage level</sub> P<sub>fs usage</sub> n
pool_1 75.0％ 67.1％ 10
表2：文件系统在t＝3H时刻时的参数值
Figure BDA0002241638190000111
如表1所示，Pusage level为75.0％，处于存储空间的高使用场景。根据本公开的实施例，文件系统fs_2和fs_8都具有最大的Visize/Pi，而后者的(Visnap+Vifrag)/Pi较大，因此将选择文件系统fs_8进行自动回收。由于fs_8回收后Pfs usage将上升到1510/(2250-100)＝70.2％，因此无需选择其他的文件系统进行进一步的存储空间收回。此外，在文件系统fs_8自动回收之后，Pusage level将会下降到75％以下，因此将切换到存储空间的中使用场景。
示例二
用户创建了一个3TB的存储池，并将该存储池的存储空间分配给10个文件系统。在某一时刻t＝3H时，存储池的一些参数值如上表1所示，文件系统的一些参数值如上表2所示。与示例一相同，文件系统fs_8将被选择以执行存储空间的自动回收。
然而，在文件系统fs_8的自动回收期间，文件系统fs_8上的扩展被触发，造成了上述自动回收被取消，因此文件系统fs_8的惩罚值递增1。在文件系统fs_8完成扩展之后，Pusage level仍然处于存储空间的高使用场景。
在1.5小时之后，继续监视存储池和文件系统的一些参数值，在t＝4.5H时刻，存储池的一些参数值如下表3所示，文件系统的一些参数值如下表4所示。
表3：存储池在t＝4.5H时刻时的参数值
PID P<sub>usage level</sub> P<sub>fs usage</sub> n
pool_1 76.7％ 68.7％ 10
表4：文件系统在t＝4.5H时刻时的参数值
Figure BDA0002241638190000121
与表1相比，表3中的Pusage level和Pfs usage发生了变化。与表2相比，表4中的文件系统fs_8的USi、ASi以及Pi都发生了变化，进而导致Xshrink、Xishrink、Visize的取值发生了变化。如上表3，Pusage level变为76.7％。根据本公开的实施例，将仅选择文件系统fs_2，因为其具有最大的Visize/Pi，并且回收后Pfs usage将上升到1580/(2300-100)＝71.8％。此外，在文件系统fs_2自动回收之后，Pusage level将会下降到75％以下，因此将切换到存储空间的中使用场景。
根据上述示例一和示例二所示，一个适合的文件系统需要执行自动回收以使解除空间敏感状态，并且不会对用户的产品工作负载造成不必要的性能影响。此外，本公开的实施例更加智能、高效并且能够适应实际存储池的空间管理。
图6示出了可以用来实施本公开的实施例的设备600的示意性块图，设备600可以为本公开的实施例所描述的设备或装置。如图6所示，设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序指令或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
上文所描述的各个方法或过程可由处理单元601来执行。例如，在一些实施例中，方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序被加载到RAM 603并由CPU 601执行时，可以执行上文描述的方法或过程中的一个或多个步骤或动作。
在一些实施例中，以上所描述的方法和过程可以被实现为计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
本文所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言，以及常规的过程式编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或块图中的一个或多个方块中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或块图中的一个或多个方块中规定的功能/动作的各个方面的指令。
可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或块图中的一个或多个方块中规定的功能/动作。
附图中的流程图和块图显示了根据本公开的多个实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或块图中的每个方块可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方块中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方块实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。也要注意的是，块图和/或流程图中的每个方块、以及块图和/或流程图中的方块的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中技术的技术改进，或者使得本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (21)

1.一种用于回收存储空间的方法，包括：
确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间；
基于所述已使用存储空间以及所述存储池的存储容量，确定所述存储池中的存储空间的使用程度；以及
基于所述存储池的所述使用程度，从所述多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间包括：
周期性地确定存储池的所述已使用存储空间；以及
获得所述多个文件系统中的每个文件系统的可回收空间大小、快照数目以及碎片等级。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据确定所述使用程度小于等于第一阈值，禁用所述多个文件系统的中的所有文件系统的存储空间的自动回收功能。
4.根据权利要求3所述的方法，其中从所述多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间包括：
根据确定所述使用程度大于所述第一阈值并且小于第二阈值，使得所述多个文件系统中的第一文件系统：
确定所述第一文件系统的存储空间的第一空闲率是否大于第一文件系统阈值；以及
根据确定所述第一空闲率大于所述第一文件系统阈值，回收所述第一文件系统中的一部分存储空间。
5.根据权利要求4所述的方法，其中从所述多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间还包括：
根据确定所述使用程度大于等于所述第二阈值，从所述多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于回收存储空间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中从所述多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于回收存储空间包括：
确定所述多个文件系统中的每个文件系统的可回收空间大小；以及
基于每个文件系统的可回收空间大小，从所述多个文件系统中选择所述一个或多个文件系统。
7.根据权利要求6所述的方法，其中从所述多个文件系统中选择所述一个或多个文件系统包括：
根据确定两个或更多个文件系统的可回收空间大小相等，确定所述两个或更多个文件系统中的每个文件系统的快照数目；以及
基于每个文件系统的快照数目，从所述两个或多个文件系统中选择一个文件系统以执行空间回收。
8.根据权利要求7所述的方法，其中从所述两个或多个文件系统中选择所述一个文件系统还包括：
根据确定两个或更多个文件系统的可回收空间大小相等，确定所述两个或更多个文件系统中的每个文件系统的碎片等级；以及
基于每个文件系统的快照数目和碎片等级，从所述两个或多个文件系统中选择一个文件系统以执行空间回收。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
确定所选择的文件系统的自动回收操作是否被取消；以及
根据确定所选择的文件系统的自动回收操作被取消，减小所选择的文件系统被再次选择进行自动回收的概率。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括：
在所选择的文件系统完成空间回收之后，确定所述多个文件系统的存储空间使用率是否小于预定阈值；以及
根据确定所述多个文件系统的所述存储空间使用率小于所述预定阈值，从所述多个文件系统中的另一个文件系统继续回收存储空间。
11.一种用于回收存储空间的设备，包括：
处理单元；以及
存储器，其耦合至所述处理单元并且存储有指令，所述指令在由所述处理单元执行时执行以下动作：
确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间；
基于所述已使用存储空间以及所述存储池的存储容量，确定所述存储池中的存储空间的使用程度；以及
基于所述存储池的所述使用程度，从所述多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间。
12.根据权利要求11所述的设备，其中确定存储池中已被分配给多个文件系统的已使用存储空间包括：
周期性地确定存储池的所述已使用存储空间；以及
获得所述多个文件系统中的每个文件系统的可回收空间大小、快照数目以及碎片等级。
13.根据权利要求11所述的设备，所述动作还包括：
根据确定所述使用程度小于等于第一阈值，禁用所述多个文件系统的中的所有文件系统的存储空间的自动回收功能。
14.根据权利要求13所述的设备，其中从所述多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间包括：
根据确定所述使用程度大于所述第一阈值并且小于第二阈值，使得所述多个文件系统中的第一文件系统：
确定所述第一文件系统的存储空间的第一空闲率是否大于第一文件系统阈值；以及
根据确定所述第一空闲率大于第一文件系统阈值，回收所述第一文件系统中的一部分存储空间。
15.根据权利要求14所述的设备，其中从所述多个文件系统中的一个或多个文件系统回收存储空间还包括：
根据确定所述使用程度大于等于所述第二阈值，从所述多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于回收存储空间。
16.根据权利要求15所述的设备，其中从所述多个文件系统中选择一个或多个文件系统以用于回收存储空间包括：
确定所述多个文件系统中的每个文件系统的可回收空间大小；以及
基于每个文件系统的可回收空间大小，从所述多个文件系统中选择所述一个或多个文件系统。
17.根据权利要求16所述的设备，其中从所述多个文件系统中选择所述一个或多个文件系统包括：
根据确定两个或更多个文件系统的可回收空间大小相等，确定所述两个或更多个文件系统中的每个文件系统的快照数目；以及
基于每个文件系统的快照数目，从所述两个或多个文件系统中选择一个文件系统以执行空间回收。
18.根据权利要求17所述的设备，其中从所述两个或多个文件系统中选择一个文件系统还包括：
根据确定两个或更多个文件系统的可回收空间大小相等，确定所述两个或更多个文件系统中的每个文件系统的碎片等级；以及
基于每个文件系统的快照数目和碎片等级，从所述两个或多个文件系统中选择一个文件系统以执行空间回收。
19.根据权利要求18所述的设备，所述动作还包括：
确定所选择的文件系统的自动回收操作是否被取消；以及
根据确定所选择的文件系统的自动回收操作被取消，减小所选择的文件系统被再次选择进行自动回收的概率。
20.根据权利要求18所述的设备，所述动作还包括：
在所选择的文件系统完成空间回收之后，确定所述多个文件系统的存储空间使用率是否小于预定阈值；以及
根据确定所述多个文件系统的所述存储空间使用率小于所述预定阈值，从所述多个文件系统中的另一个文件系统继续回收存储空间。
21.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机可读介质上并且包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时使计算机执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
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