CN117608485A - 一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质，涉及云平台技术领域。该方法基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率；根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间；根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比；根据各超配比分配卷存储空间。由于各预设时间周期内都有不同的用于分配卷存储空间的超配比，因此，此时的超配比是变化的，避免了固定的超配比会导致存储空间分配不合理的问题，实现了通过变化的超配比合理分配卷存储空间，提高了存储空间的利用率。

Description

一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及云平台技术领域，特别是涉及一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着云平台技术的高速发展，为了保证数据安全，会将数据存储至云平台上。云平台中包含多个虚拟机，为了在虚拟机中存储数据，需要外部的存储硬盘提供存储资源，映射至虚拟机中时，存储资源被称为存储卷。

当保证数据安全时，需要对存储卷创建快照，以便于将源存储卷中的数据也进行保存，以便于在数据出现丢失时，使用源存储卷进行数据恢复。此时，存储卷包括3种类型：对存储卷创建快照之后得到的快照卷、未对存储的数据进行修改的源存储卷、对存储的数据进行修改的修改存储卷。

此时，可以得知的是，当某些源存储卷中的数据未发生变化时，对其进行快照产生的快照卷是空白的；当某些源存储卷中的数据发生变化时，对其进行快照产生的快照卷中只存储有被修改的数据对应的源存储卷中的数据，此时该快照卷中还剩下部分存储空间未被使用；此时无论是空白的快照卷还是剩余部分存储空间的快照卷均被认为是存储池的已分配容量。

为了避免空白的快照卷和剩余部分存储空间的快照卷造成的存储空间浪费，现有的分配卷存储空间的方式为：设置固定的超配比，利用超配比能够将空白的快照卷和剩余部分存储空间的快照卷对应的未被利用的存储空间作为存储池的剩余空间，基于此时的剩余空间创建新的存储卷；但是，随着虚拟机对数据的写入以及存储池中的存储卷数量的变化，超配比也应当随时变化，此时固定的超配比会导致存储空间分配不合理。

鉴于上述存在的问题，寻求如何合理分配卷存储空间，提高存储空间的利用率是本领域技术人员竭力解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质，用于解决固定的超配比会导致存储空间分配不合理的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种分配卷存储空间的方法，包括：

获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷中至少包括全部的快照卷；存储信息至少包括各个快照卷每次存储数据的卷存储空间；

对各快照卷确定卷空间使用率；

基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率；

根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间；

根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比；

根据各超配比分配卷存储空间。

另一方面，获取存储池中的全部存储卷以及存储信息包括：

创建初始化线程；

按照各预设时间周期使用初始化线程获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷包括快照卷、源存储卷、修改存储卷；

从存储信息中提取各快照卷的已分配卷存储空间和实际使用卷存储空间；

对应的，对各快照卷确定卷空间使用率包括：

将实际使用卷存储空间与已分配卷存储空间作除法，得到卷空间使用率。

另一方面，基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率包括：

根据快照卷存储数据的次数、预设时间周期和卷存储空间使用率生成快照卷存储空间使用率采集表；

利用快照卷存储空间使用率采集表生成卷存储空间使用率拟合图；

根据卷存储空间使用率拟合图预测各预设时间周期内对应的卷存储空间使用率。

另一方面，根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间包括：

设置快照卷的整体空间使用率为1；

将整体空间使用率与预测后的卷存储空间使用率作差，得到差值；

将差值与已分配卷存储空间作乘法，得到全部的可用卷存储空间；

对应的，根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比包括：

将预设时间周期内的全部的可用卷存储空间进行累加，得到总可用卷存储空间；

将总可用卷存储空间和总卷存储空间加和，得到第一加和值；

将第一加和值与已分配卷存储空间作除法，得到各预设时间周期对应的超配比。

另一方面，在根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比之后，在根据各超配比分配卷存储空间之前，还包括：

将全部的快照卷的卷存储空间使用率累加，得到第二加和值；

将第二加和值与全部的快照卷的数量作除法，得到平均卷存储空间使用率；其中，平均卷存储空间使用率为表征不会出现卷存储空间不足的信心值；

根据超配比和平均卷存储空间使用率构建第一坐标值；

获取预设超配比和最大卷存储空间使用率；

根据预设超配比和最大卷存储空间使用率构建第二坐标值；

根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数。

另一方面，在根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数之后，还包括：

获取预先设置的超配比；

判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求；

若预先设置的超配比代入至信心函数符合预设要求，则进入根据各超配比分配卷存储空间的步骤；

若预先设置的超配比代入至信心函数不符合预设要求，则按照预设步进值调节预先设置的超配比，并返回至判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求的步骤；

其中，按照预设步进值调节预先设置的超配比包括：

判断快照卷的可用卷存储空间是否能够用于创建新的快照卷；

若快照卷的可用卷存储空间能够用于创建新的快照卷，则将预先设置的超配比按照预设步进值作差，得到新的第一超配比；

判断新的第一超配比是否为0；

若新的第一超配比为0，则结束；

若新的第一超配比不为0，则根据第一超配比分配卷存储空间；

若快照卷的可用卷存储空间不能够用于创建新的快照卷，则预先设置的超配比按照预设步进值加和，得到新的第二超配比；

判断新的第二超配比是否为1；

若新的第二超配比为0，则结束；

若新的第二超配比不为0，则根据第二超配比分配卷存储空间。

另一方面，当新的第一超配比为0时，还包括：

输出表征新的第一超配比调节错误的第一提示信息；

对应的，当新的第二超配比为0时，还包括：

输出表征新的第二超配比调节错误的第二提示信息；

根据第一提示信息或第二提示信息，输出复位信息；

根据复位信息重新获取存储池中的全部存储卷以及存储信息。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种分配卷存储空间的装置，包括：

第一获取模块，用于获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷中至少包括全部的快照卷；存储信息至少包括各个快照卷每次存储数据的卷存储空间；

第一确定模块，用于对各快照卷确定卷空间使用率；

第一预测模块，用于基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率；

第二确定模块，用于根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间；

第三确定模块，用于根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比；

第一分配模块，用于根据各超配比分配卷存储空间。

此外，该装置还包括以下模块：

另一方面，获取存储池中的全部存储卷以及存储信息包括：

创建模块，用于创建初始化线程；

第二获取模块，用于按照各预设时间周期使用初始化线程获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷包括快照卷、源存储卷、修改存储卷；

提取模块，用于从存储信息中提取各快照卷的已分配卷存储空间和实际使用卷存储空间；

对应的，对各快照卷确定卷空间使用率包括：

第一除法模块，用于将实际使用卷存储空间与已分配卷存储空间作除法，得到卷空间使用率。

另一方面，基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率包括：

第一生成模块，用于根据快照卷存储数据的次数、预设时间周期和卷存储空间使用率生成快照卷存储空间使用率采集表；

第二生成模块，用于利用快照卷存储空间使用率采集表生成卷存储空间使用率拟合图；

第二预测模块，用于根据卷存储空间使用率拟合图预测各预设时间周期内对应的卷存储空间使用率。

另一方面，根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间包括：

设置模块，用于设置快照卷的整体空间使用率为1；

第一作差模块，用于将整体空间使用率与预测后的卷存储空间使用率作差，得到差值；

乘法模块，用于将差值与已分配卷存储空间作乘法，得到全部的可用卷存储空间；

对应的，根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比包括：

第一累加模块，用于将预设时间周期内的全部的可用卷存储空间进行累加，得到总可用卷存储空间；

第二累加模块，用于将总可用卷存储空间和总卷存储空间加和，得到第一加和值；

第二作差模块，用于将第一加和值与已分配卷存储空间作除法，得到各预设时间周期对应的超配比。

另一方面，在根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比之后，在根据各超配比分配卷存储空间之前，还包括：

第三累加模块，用于将全部的快照卷的卷存储空间使用率累加，得到第二加和值；

第二除法模块，用于将第二加和值与全部的快照卷的数量作除法，得到平均卷存储空间使用率；其中，平均卷存储空间使用率为表征不会出现卷存储空间不足的信心值；

第一构建模块，用于根据超配比和平均卷存储空间使用率构建第一坐标值；

第三获取模块，用于获取预设超配比和最大卷存储空间使用率；

第二构建模块，用于根据预设超配比和最大卷存储空间使用率构建第二坐标值；

第三构建模块，用于根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数。

另一方面，在根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数之后，还包括：

第四获取模块，用于获取预先设置的超配比；

第一判断模块，用于判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求；

若预先设置的超配比代入至信心函数符合预设要求，则进入根据各超配比分配卷存储空间的步骤；

若预先设置的超配比代入至信心函数不符合预设要求，则触发调节模块，用于按照预设步进值调节预先设置的超配比，并返回至判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求的步骤；

其中，按照预设步进值调节预先设置的超配比包括：

第二判断模块，用于判断快照卷的可用卷存储空间是否能够用于创建新的快照卷；

若快照卷的可用卷存储空间能够用于创建新的快照卷，则触发第三作差模块，用于将预先设置的超配比按照预设步进值作差，得到新的第一超配比；

第三判断模块，用于判断新的第一超配比是否为0；

若新的第一超配比为0，则结束；

若新的第一超配比不为0，则触发第二分配模块，用于根据第一超配比分配卷存储空间；

若快照卷的可用卷存储空间不能够用于创建新的快照卷，则触发第四累加模块，用于预先设置的超配比按照预设步进值加和，得到新的第二超配比；

第四判断模块，用于判断新的第二超配比是否为1；

若新的第二超配比为0，则结束；

若新的第二超配比不为0，则触发第三分配模块，用于根据第二超配比分配卷存储空间。

另一方面，当新的第一超配比为0时，还包括：

第一输出模块，用于输出表征新的第一超配比调节错误的第一提示信息；

对应的，当新的第二超配比为0时，还包括：

第二输出模块，用于输出表征新的第二超配比调节错误的第二提示信息；

第三输出模块，用于根据第一提示信息或第二提示信息，输出复位信息；

第五获取模块，用于根据复位信息重新获取存储池中的全部存储卷以及存储信息。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种分配卷存储空间的设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于指向计算机程序，实现分配卷存储空间的方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述全部分配卷存储空间的方法的步骤。

本发明所提供的一种分配卷存储空间的方法，包括：获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；存储信息至少包括各个快照卷每次存储数据的卷存储空间；对各快照卷确定卷空间使用率；基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率；根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间；根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比；根据各超配比分配卷存储空间。由于各预设时间周期内都有不同的用于分配卷存储空间的超配比，因此，此时的超配比是变化的，避免了固定的超配比会导致存储空间分配不合理的问题，实现了通过变化的超配比合理分配卷存储空间，提高了存储空间的利用率。

本发明还提供了一种分配卷存储空间的装置、设备及介质，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为快照原理示意图；

图2为本发明实施例所提供一种分配卷存储空间的方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供第一种卷存储空间使用率拟合图；

图4为本发明实施例所提供第二种卷存储空间使用率拟合图；

图5为本发明实施例所提供第三种卷存储空间使用率拟合图；

图6为本发明实施例所提供一种信心函数的示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种分配卷存储空间的装置结构图；

图8为本发明实施例所提供的一种分配卷存储空间的设备结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质，其通过变化的超配比避免了固定的超配比会导致存储空间分配不合理的问题，实现了通过变化的超配比合理分配卷存储空间，提高了存储空间的利用率。

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。

首先需要说明的是，在设置有云平台的系统中，云平台一般是由多个虚拟机构成的，且虚拟机需要与能够用于存储的存储资源的存储硬盘之间进行互联。且虚拟机需要通过驱动器与存储资源进行交互，此时，可以将该驱动器设置为Cinder驱动器。此时的驱动器用于使用和管理存储资源。外部的存储硬盘提供存储资源，映射至虚拟机中时，存储资源被称为存储卷。

快照(Copy On Write，COW)可以理解为写时复制，当对一个存储卷创建快照后，如果源存储卷上发生数据变化，会先将变化前的数据写入快照卷中对应的位置，然后再将新数据写入到源存储卷中进行覆盖。图1为快照原理示意图，如图1所示，将存储池中的全部存储卷以3×3的数据存储卷的形式表示，且存储卷以行为单位顺次标号为1、2、3、4、5、6、7、8、9；此时，若源存储卷需要写入新数据a、b、c至1、5、9位置时，则对应生成的快照卷中存储的数据为源存储卷中1、5、9位置的源数据，且根据新数据a、b、c更新得到对存储的数据进行修改的修改存储卷，此时修改存储卷中存储的数据为源存储卷中1、2、3、4、6、7、8位置上的源数据以及重新替换在源存储卷中1、5、9位置的新数据a、b、c。

图2为本发明实施例所提供一种分配卷存储空间的方法的流程图，如图2所示，该分配卷存储空间的方法，包括：

S20：获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；

其中，存储卷中至少包括全部的快照卷；存储信息至少包括各个快照卷每次存储数据的卷存储空间；

在本实施例中，通过驱动器每隔预设时间周期就需要重新获取存储池的全部存储卷，以及当前预设时间周期下的全部存储信息；

例如：当设置预设时间周期为4h，则对应的在一天24小时内，被分为6个时间周期，可以理解的是，当第二天重启时，第二天的第一个预设时间周期与第一天的第一个预设时间周期对应的存储池的全部的存储信息不一定完全相同；

且在本实施例中，将全部存储卷的个数记为n，全部n个存储卷中的任意一个存储卷记为第i个；在一些实施例中，本实施例所提及的存储卷可以为快照卷；

S21：对各快照卷确定卷空间使用率；

S22：基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率；

S23：根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间；

S24：根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比；

S25：根据各超配比分配卷存储空间。

由于各预设时间周期内都有不同的用于分配卷存储空间的超配比，因此，此时的超配比是变化的，避免了固定的超配比会导致存储空间分配不合理的问题，实现了通过变化的超配比合理分配卷存储空间，提高了存储空间的利用率。

在上述实施例的基础上，获取存储池中的全部存储卷以及存储信息包括：

创建初始化线程；

按照各预设时间周期使用初始化线程获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷包括快照卷、源存储卷、修改存储卷；

从存储信息中提取各快照卷的已分配卷存储空间和实际使用卷存储空间；

对应的，对各快照卷确定卷空间使用率包括：

将实际使用卷存储空间与已分配卷存储空间作除法，得到卷空间使用率。

其中该线程用于确定预设时间周期的具体值，且根据该线程按照每个预设时间周期获取对应的全部的存储卷和存储信息；此时，从当前的存储信息中提取出每个快照卷的已分配卷存储空间和实际使用卷存储空间，其中，将已分配卷存储空间记为alloc和实际使用卷存储空间used；对应的，快照卷中的任意一个快照卷对应的已分配卷存储空间记为alloci和实际使用卷存储空间usedi；

在本实施例中，将卷空间使用率记为Rate，此时，快照卷中的任意一个快照卷对应的卷空间使用率记为Ratei；

且，确定卷空间使用率的公式具体如下：

Ratei＝usedi/alloci；

在本实施例中，以存储空间为100G的源存储卷A创建快照，得到对应的快照卷A’，此时快照卷A’的已分配卷存储空间为100G；刚开始快照卷A’中没有数据，随着源存储卷A中数据不断的增加或修改，根据快照的原理，快照卷A’中的数据不断的增加；假如源存储卷A创建快照后新增了10G的数据，则快照卷的实际使用卷存储空间为10G，此时根据Ratei＝usedi/alloci＝10G/100G＝10％，则此时，快照卷A’的卷空间使用率为10％。

在上述实施例的基础上，基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率包括：

根据快照卷存储数据的次数、预设时间周期和卷存储空间使用率生成快照卷存储空间使用率采集表；

利用快照卷存储空间使用率采集表生成卷存储空间使用率拟合图；

根据卷存储空间使用率拟合图预测各预设时间周期内对应的卷存储空间使用率。

由得到超配比的本质是需要得到准确的卷存储空间使用率，对于各预设时间周期来说，对应的卷存储空间使用率的预测需要根据历史的存储信息确定准确的预测的卷存储空间使用率，此时，对于每一个快照卷，基于历史收集的多次的快照卷的卷存储空间使用率进行拟合，此时得到的拟合后的曲线一般会为一条直线，具体拟合的场景可以有如下3种情况：

当卷存储空间使用率持续增长时，以预设时间周期为4h，对应的在一天24小时内，被分为6个时间周期为例，可得到如下表1，表1为第一种卷存储空间使用率的收集表；

表1第一种卷存储空间使用率的收集表

次数	时间点	卷存储空间使用率
			1	4点	5
2	8点	7
			3	12点	10
4	16点	18
			5	20点	21
6	24点	21

根据表1所示，将分为的6个时间周期分别记为对应的次数，且以0时为起始时刻，24时为结束时刻，此时，根据表1可得知，第一次对应的卷存储空间使用率为5，第二次对应的卷存储空间使用率为7，第三次对应的卷存储空间使用率为10，第四次对应的卷存储空间使用率为18，第五次对应的卷存储空间使用率为21，第六次对应的卷存储空间使用率为21；

图3为本发明实施例所提供第一种卷存储空间使用率拟合图，如图3所示，横坐标为卷存储空间使用率，纵坐标为时间周期分别记为对应的次数；根据上述数据，可以得到卷存储空间使用率拟合图的线性公式为：y＝3.7143x+0.6667；

当卷存储空间使用率保持不变时，以预设时间周期为4h，对应的在一天24小时内，被分为6个时间周期为例，可得到如下表2，表2为第二种卷存储空间使用率的收集表；

表2第二种卷存储空间使用率的收集表

次数	时间点	卷存储空间使用率
			1	4点	12
2	8点	12
			3	12点	12
4	16点	12
			5	20点	12
6	24点	12

根据表2所示，将分为的6个时间周期分别记为对应的次数，且以0时为起始时刻，24时为结束时刻，此时，根据表2可得知，第一次对应的卷存储空间使用率为12，第二次对应的卷存储空间使用率为12，第三次对应的卷存储空间使用率为12，第四次对应的卷存储空间使用率为12，第五次对应的卷存储空间使用率为12，第六次对应的卷存储空间使用率为12；

图4为本发明实施例所提供第二种卷存储空间使用率拟合图，如图4所示，横坐标为卷存储空间使用率，纵坐标为时间周期分别记为对应的次数；根据上述数据，可以得到卷存储空间使用率拟合图的线性公式为：y＝12；

当卷存储空间使用率未有固定变化规律时，以预设时间周期为4h，对应的在一天24小时内，被分为6个时间周期为例，可得到如下表3，表3为第三种卷存储空间使用率的收集表；

表3第三种卷存储空间使用率的收集表

根据表3所示，将分为的6个时间周期分别记为对应的次数，且以0时为起始时刻，24时为结束时刻，此时，根据表3可得知，第一次对应的卷存储空间使用率为0，第二次对应的卷存储空间使用率为0，第三次对应的卷存储空间使用率为0，第四次对应的卷存储空间使用率为8，第五次对应的卷存储空间使用率为12，第六次对应的卷存储空间使用率为20；

图5为本发明实施例所提供第三种卷存储空间使用率拟合图，如图5所示，横坐标为卷存储空间使用率，纵坐标为时间周期分别记为对应的次数；根据上述数据，可以得到卷存储空间使用率拟合图的线性公式为：y＝4.1143x-7.7333；

此时，可以根据上述三种场景选择预测卷存储空间使用率的卷存储空间使用率拟合图，以便预测卷存储空间使用率。

在上述实施例的基础上，根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间包括：

设置快照卷的整体空间使用率为1；

将整体空间使用率与预测后的卷存储空间使用率作差，得到差值；

此时，将卷存储空间使用率记为URi，得到差值的公式为：1-URi；

将差值与已分配卷存储空间作乘法，得到全部的可用卷存储空间；

全部的可用卷存储空间的公式为：alloci×(1-URi)；

对应的，根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比包括：

将预设时间周期内的全部的可用卷存储空间进行累加，得到总可用卷存储空间；

将总可用卷存储空间记为avail_snap_capacity，得到总可用卷存储空间的公式为：

将总可用卷存储空间avail_snap_capacity和总卷存储空间total_capacity加和，得到第一加和值；

此时得到第一加和值的公式为：avail_snap_capacity+total_capacity；

将第一加和值与已分配卷存储空间作除法，得到各预设时间周期对应的超配比overmatch_rate；

得到超配比的公式为：

另外还需要说明的是，在根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比之后，在根据各超配比分配卷存储空间之前，还包括：

将全部的快照卷的卷存储空间使用率累加，得到第二加和值；

得到第二加和值的公式为：

将第二加和值与全部的快照卷的数量作除法，得到平均卷存储空间使用率Avg_UR；其中，平均卷存储空间使用率为表征不会出现卷存储空间不足的信心值；

得到平均卷存储空间使用率的公式为：

根据超配比和平均卷存储空间使用率构建第一坐标值；

获取预设超配比和最大卷存储空间使用率；

根据预设超配比和最大卷存储空间使用率构建第二坐标值；

根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数。

在本实施例中，以根据超配比公式得到的超配比为1.592，根据平均卷存储空间使用率公式得到的平均卷存储空间使用率为0.6可以构建信心函数，图6为本发明实施例所提供一种信心函数的示意图，如图6所示，横坐标为平均卷存储空间使用率，纵坐标为超配比，可以理解的是，平均卷存储空间使用率越大，意味着可用卷存储空间的可使用的空间越小，此时对应得到的超配比越接近1；极端情况下，当所有的快照卷均写满后，快照卷的最大卷存储空间使用率为100％，可用卷存储空间为0，此时对应的预设超配比为1，由此可知，用于构建信心函数的固定坐标值为(1,1)，此时，将第一坐标值记为(0.6,1.592)和第二坐标值(1,1)，对应得到的信心函数表达式为：y＝-1.48x+2.48；

在一些实施例中，在根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数之后，还包括：

获取预先设置的超配比；

判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求；

其中预设要求为，预先设置的超配比代入至信心函数是否能够得到对应的输出结果；

若预先设置的超配比代入至信心函数符合预设要求，则进入根据各超配比分配卷存储空间的步骤；

若预先设置的超配比代入至信心函数不符合预设要求，则按照预设步进值调节预先设置的超配比，并返回至判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求的步骤；

其中，按照预设步进值调节预先设置的超配比包括：

判断快照卷的可用卷存储空间是否能够用于创建新的快照卷；

若快照卷的可用卷存储空间能够用于创建新的快照卷，则将预先设置的超配比按照预设步进值作差，得到新的第一超配比；

判断新的第一超配比是否为0；

若新的第一超配比为0，则结束；

若新的第一超配比不为0，则根据第一超配比分配卷存储空间；

若快照卷的可用卷存储空间不能够用于创建新的快照卷，则预先设置的超配比按照预设步进值加和，得到新的第二超配比；

判断新的第二超配比是否为1；

若新的第二超配比为0，则结束；

若新的第二超配比不为0，则根据第二超配比分配卷存储空间。

对应的，当新的第一超配比为0时，还包括：

输出表征新的第一超配比调节错误的第一提示信息；

对应的，当新的第二超配比为0时，还包括：

输出表征新的第二超配比调节错误的第二提示信息；

根据第一提示信息或第二提示信息，输出复位信息；

根据复位信息重新获取存储池中的全部存储卷以及存储信息。

在上述实施例中，对于分配卷存储空间的方法进行了详细描述，本发明还提供分配卷存储空间的装置对应的实施例。需要说明的是，本发明从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

图7为本发明实施例所提供的一种分配卷存储空间的装置结构图，如图7所示，本发明还提供了一种分配卷存储空间的装置，包括：

第一获取模块70，用于获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷中至少包括全部的快照卷；存储信息至少包括各个快照卷每次存储数据的卷存储空间；

第一确定模块71，用于对各快照卷确定卷空间使用率；

第一预测模块72，用于基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率；

第二确定模块73，用于根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间；

第三确定模块74，用于根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比；

第一分配模块75，用于根据各超配比分配卷存储空间。

此外，该装置还包括以下模块：

另一方面，获取存储池中的全部存储卷以及存储信息包括：

创建模块，用于创建初始化线程；

第二获取模块，用于按照各预设时间周期使用初始化线程获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，存储卷包括快照卷、源存储卷、修改存储卷；

提取模块，用于从存储信息中提取各快照卷的已分配卷存储空间和实际使用卷存储空间；

对应的，对各快照卷确定卷空间使用率包括：

第一除法模块，用于将实际使用卷存储空间与已分配卷存储空间作除法，得到卷空间使用率。

另一方面，基于卷存储空间预测各预设时间周期内对应的快照卷的卷存储空间使用率包括：

第一生成模块，用于根据快照卷存储数据的次数、预设时间周期和卷存储空间使用率生成快照卷存储空间使用率采集表；

第二生成模块，用于利用快照卷存储空间使用率采集表生成卷存储空间使用率拟合图；

第二预测模块，用于根据卷存储空间使用率拟合图预测各预设时间周期内对应的卷存储空间使用率。

另一方面，根据预测后的卷存储空间使用率确定全部的快照卷的可用卷存储空间包括：

设置模块，用于设置快照卷的整体空间使用率为1；

第一作差模块，用于将整体空间使用率与预测后的卷存储空间使用率作差，得到差值；

乘法模块，用于将差值与已分配卷存储空间作乘法，得到全部的可用卷存储空间；

对应的，根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比包括：

第一累加模块，用于将预设时间周期内的全部的可用卷存储空间进行累加，得到总可用卷存储空间；

第二累加模块，用于将总可用卷存储空间和总卷存储空间加和，得到第一加和值；

第二作差模块，用于将第一加和值与已分配卷存储空间作除法，得到各预设时间周期对应的超配比。

另一方面，在根据可用卷存储空间确定各预设时间周期对应的超配比之后，在根据各超配比分配卷存储空间之前，还包括：

第三累加模块，用于将全部的快照卷的卷存储空间使用率累加，得到第二加和值；

第二除法模块，用于将第二加和值与全部的快照卷的数量作除法，得到平均卷存储空间使用率；其中，平均卷存储空间使用率为表征不会出现卷存储空间不足的信心值；

第一构建模块，用于根据超配比和平均卷存储空间使用率构建第一坐标值；

第三获取模块，用于获取预设超配比和最大卷存储空间使用率；

第二构建模块，用于根据预设超配比和最大卷存储空间使用率构建第二坐标值；

第三构建模块，用于根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数。

另一方面，在根据第一坐标值和第二坐标值构建信心函数之后，还包括：

第四获取模块，用于获取预先设置的超配比；

第一判断模块，用于判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求；

若预先设置的超配比代入至信心函数符合预设要求，则进入根据各超配比分配卷存储空间的步骤；

若预先设置的超配比代入至信心函数不符合预设要求，则触发调节模块，用于按照预设步进值调节预先设置的超配比，并返回至判断预先设置的超配比代入至信心函数是否符合预设要求的步骤；

其中，按照预设步进值调节预先设置的超配比包括：

第二判断模块，用于判断快照卷的可用卷存储空间是否能够用于创建新的快照卷；

若快照卷的可用卷存储空间能够用于创建新的快照卷，则触发第三作差模块，用于将预先设置的超配比按照预设步进值作差，得到新的第一超配比；

第三判断模块，用于判断新的第一超配比是否为0；

若新的第一超配比为0，则结束；

若新的第一超配比不为0，则触发第二分配模块，用于根据第一超配比分配卷存储空间；

若快照卷的可用卷存储空间不能够用于创建新的快照卷，则触发第四累加模块，用于预先设置的超配比按照预设步进值加和，得到新的第二超配比；

第四判断模块，用于判断新的第二超配比是否为1；

若新的第二超配比为0，则结束；

若新的第二超配比不为0，则触发第三分配模块，用于根据第二超配比分配卷存储空间。

另一方面，当新的第一超配比为0时，还包括：

第一输出模块，用于输出表征新的第一超配比调节错误的第一提示信息；

对应的，当新的第二超配比为0时，还包括：

第二输出模块，用于输出表征新的第二超配比调节错误的第二提示信息；

第三输出模块，用于根据第一提示信息或第二提示信息，输出复位信息；

第五获取模块，用于根据复位信息重新获取存储池中的全部存储卷以及存储信息。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图8为本发明实施例所提供的一种分配卷存储空间的设备结构图，如图8所示，一种分配卷存储空间的设备包括：

存储器80，用于存储计算机程序；

处理器81，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的分配卷存储空间的方法的步骤。

本实施例提供的分配卷存储空间的设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器81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81可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器81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，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；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81可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，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81还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)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80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80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80至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器81加载并执行之后，能够实现前述任意一个实施例公开的分配卷存储空间的方法的相关步骤。另外，存储器80所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。数据可以包括但不限于分配卷存储空间的方法等。

在一些实施例中，分配卷存储空间的设备还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、电源以及通信总线。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构并不构成对分配卷存储空间的设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本发明实施例提供的分配卷存储空间的设备，包括存储器80和处理器81，处理器81在执行存储器80存储的程序时，能够实现分配卷存储空间的方法。

最后，本发明还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的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，本发明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，执行本发明各个实施例所述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)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明所提供的一种分配卷存储空间的方法、装置、设备及介质进行了详细介绍。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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同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。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种分配卷存储空间的方法，其特征在于，包括：

获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，所述存储卷中至少包括全部的快照卷；所述存储信息至少包括各个所述快照卷每次存储数据的卷存储空间；

对各所述快照卷确定卷空间使用率；

基于所述卷存储空间预测各预设时间周期内对应的所述快照卷的所述卷存储空间使用率；

根据预测后的所述卷存储空间使用率确定全部的所述快照卷的可用卷存储空间；

根据所述可用卷存储空间确定各所述预设时间周期对应的超配比；

根据各所述超配比分配所述卷存储空间。

2.根据权利要求1所述的分配卷存储空间的方法，其特征在于，所述获取存储池中的全部存储卷以及存储信息包括：

创建初始化线程；

按照各所述预设时间周期使用所述初始化线程获取所述存储池中的全部所述存储卷以及所述存储信息；其中，所述存储卷包括所述快照卷、源存储卷、修改存储卷；

从所述存储信息中提取各所述快照卷的已分配卷存储空间和实际使用卷存储空间；

对应的，所述对各所述快照卷确定卷空间使用率包括：

将所述实际使用卷存储空间与所述已分配卷存储空间作除法，得到所述卷空间使用率。

3.根据权利要求2所述的分配卷存储空间的方法，其特征在于，所述基于所述卷存储空间预测各预设时间周期内对应的所述快照卷的所述卷存储空间使用率包括：

根据所述快照卷存储数据的次数、所述预设时间周期和所述卷存储空间使用率生成快照卷存储空间使用率采集表；

利用所述快照卷存储空间使用率采集表生成卷存储空间使用率拟合图；

根据所述卷存储空间使用率拟合图预测各所述预设时间周期内对应的所述卷存储空间使用率。

4.根据权利要求2所述的分配卷存储空间的方法，其特征在于，所述根据预测后的所述卷存储空间使用率确定全部的所述快照卷的可用卷存储空间包括：

设置所述快照卷的整体空间使用率为1；

将所述整体空间使用率与预测后的所述卷存储空间使用率作差，得到差值；

将所述差值与所述已分配卷存储空间作乘法，得到全部的所述可用卷存储空间；

对应的，所述根据所述可用卷存储空间确定各所述预设时间周期对应的超配比包括：

将所述预设时间周期内的全部的所述可用卷存储空间进行累加，得到总可用卷存储空间；

将所述总可用卷存储空间和总卷存储空间加和，得到第一加和值；

将所述第一加和值与所述已分配卷存储空间作除法，得到各所述预设时间周期对应的所述超配比。

5.根据权利要求2所述的分配卷存储空间的方法，其特征在于，在所述根据所述可用卷存储空间确定各所述预设时间周期对应的超配比之后，在所述根据各所述超配比分配所述卷存储空间之前，还包括：

将全部的所述快照卷的卷存储空间使用率累加，得到第二加和值；

将所述第二加和值与全部的所述快照卷的数量作除法，得到平均卷存储空间使用率；其中，所述平均卷存储空间使用率为表征不会出现所述卷存储空间不足的信心值；

根据所述超配比和所述平均卷存储空间使用率构建第一坐标值；

获取预设超配比和最大卷存储空间使用率；

根据所述预设超配比和所述最大卷存储空间使用率构建第二坐标值；

根据所述第一坐标值和所述第二坐标值构建信心函数。

6.根据权利要求5所述的分配卷存储空间的方法，其特征在于，在所述根据所述第一坐标值和所述第二坐标值构建信心函数之后，还包括：

获取预先设置的超配比；

判断预先设置的所述超配比代入至所述信心函数是否符合预设要求；

若预先设置的所述超配比代入至所述信心函数符合所述预设要求，则进入所述根据各所述超配比分配所述卷存储空间的步骤；

若预先设置的所述超配比代入至所述信心函数不符合所述预设要求，则按照预设步进值调节预先设置的所述超配比，并返回至所述判断预先设置的所述超配比代入至所述信心函数是否符合预设要求的步骤；

其中，所述按照预设步进值调节预先设置的所述超配比包括：

判断所述快照卷的所述可用卷存储空间是否能够用于创建新的所述快照卷；

若所述快照卷的所述可用卷存储空间能够用于创建新的所述快照卷，则将预先设置的所述超配比按照所述预设步进值作差，得到新的第一超配比；

判断新的所述第一超配比是否为0；

若新的所述第一超配比为0，则结束；

若新的所述第一超配比不为0，则根据所述第一超配比分配所述卷存储空间；

若所述快照卷的所述可用卷存储空间不能够用于创建新的所述快照卷，则预先设置的所述超配比按照所述预设步进值加和，得到新的第二超配比；

判断新的所述第二超配比是否为1；

若新的所述第二超配比为0，则结束；

若新的所述第二超配比不为0，则根据所述第二超配比分配所述卷存储空间；

对应的，所述超配比的公式为：

其中，overmatch_rate为所述超配比，avail_snap_capacity为总可用卷存储空间，total_capacity为总卷存储空间；

对应的，所述总可用卷存储空间的公式为：

其中，avail_snap_capacity为总可用卷存储空间，alloci为总已分配卷存储空间，URi为卷存储空间使用率，n为全部存储卷的个数，i为全部存储卷中的任意一个存储卷；

其中，所述平均卷存储空间使用率的公式为：

其中，Avg_UR为所述平均卷存储空间使用率，为全部的所述快照卷的所述卷存储空间使用率累加得到的所述第二加和值。

7.根据权利要求6所述的分配卷存储空间的方法，其特征在于，当新的所述第一超配比为0时，还包括：

输出表征新的所述第一超配比调节错误的第一提示信息；

对应的，当新的所述第二超配比为0时，还包括：

输出表征新的所述第二超配比调节错误的第二提示信息；

根据所述第一提示信息或所述第二提示信息，输出复位信息；

根据所述复位信息重新获取所述存储池中的全部所述存储卷以及所述存储信息。

8.一种分配卷存储空间的装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取存储池中的全部存储卷以及存储信息；其中，所述存储卷中至少包括全部的快照卷；所述存储信息至少包括各个所述快照卷每次存储数据的卷存储空间；

第一确定模块，用于对各所述快照卷确定卷空间使用率；

第一预测模块，用于基于所述卷存储空间预测各预设时间周期内对应的所述快照卷的所述卷存储空间使用率；

第二确定模块，用于根据预测后的所述卷存储空间使用率确定全部的所述快照卷的可用卷存储空间；

第三确定模块，用于根据所述可用卷存储空间确定各所述预设时间周期对应的超配比；

第一分配模块，用于根据各所述超配比分配所述卷存储空间。

9.一种分配卷存储空间的设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的分配卷存储空间的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的分配卷存储空间的方法的步骤。