CN1494681A - 分区创建方法及删除方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种分区创建方法及删除方法。在设m、n为自然数时，将要在存储装置上创建的分区的大小限于m的n次方的长度。分区管理执行部件(102)在创建分区时，从按该分区自身的长度对齐的扇区起进行配置。由此，能够提高存储装置的利用效率。

Description

分区创建方法及删除方法
技术领域
本发明涉及存储装置管理技术，特别涉及管理硬盘装置的分区创建和删除的技术。
背景技术
在存储装置、特别是硬盘中，通过设定分区，能够将物理上的1个硬盘像多个不同的硬盘那样来使用。因此，常常将容量大的硬盘分割为多个分区，使硬盘的管理变得容易，或者使得能够切换多个OS来起动。此外，也常常通过将频繁进行读写的文件、和变更少的系统文件等记录到不同的分区，来防止发生所谓的碎片而使处理速度降低等。
以往，在用户要变更分区的情况下，利用实用程序等来手动进行添加、删除。即，用户在添加分区时，考虑所需的分区长度、硬盘可预留的区域，来决定要创建的分区的位置。
然而，以往，分区的变更不是那么频繁地进行，例如，限于增设硬盘的情况、变更操作系统的情况等。
但是，由于硬盘容量的大规模化、操作系统的多样性、或处理具有各种性质的文件的必要性等，产生了想随时进行分区的添加、删除这样的要求。
在这种情况下，如果随便重复分区的添加、删除，则硬盘会被分裂为细小的分区，有可能降低硬盘装置的利用效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高存储装置的利用效率的技术。
为了解决上述课题，设m、n为自然数，本发明提供的在存储装置上创建分区的分区创建方法将要创建的分区的大小限于m的n次方的长度，将要创建的分区配置在按该分区的长度对齐的位置上。
附图说明
图1是本发明的分区管理系统的一实施例的结构方框图。
图2是本实施例的硬盘分割区域一分区的说明图。
图3是分区管理表103的构造的示例图。
图4是创建分区时的处理的说明流程图。
图5是创建分区时的处理的例子的说明图。
图6是在最终未定义区域上创建分区时的处理的说明图。
图7是删除分区时的处理的说明流程图。
图8是删除分区时的处理的例子的说明图。
具体实施方式
用附图来详细说明本发明的实施方式。
图1是本发明的分区管理系统的一实施例的结构方框图。在本图中，分区管理系统100包括：接口部件101，接受正在执行的程序、来自操作者等的分区添加请求、或分区删除请求，返回其结果；分区管理执行部件102，对安装的存储装置执行分区的添加、删除，及创建、更新分区管理表；以及分区管理表103；在本实施例中，安装了作为存储装置一例的硬盘110。
其中，分区管理系统100包括：中央处理单元(CPU)；主存储装置；从CD-ROM、DVD-ROM等便携的存储媒体读取数据的读取装置；键盘、鼠标、控制器等输入装置；显示器等显示装置；负责上述各构件间的数据发送接收的接口；可以在能在内部或外部安装硬盘等存储装置的、具有一般结构的信息处理装置、例如个人计算机、服务器计算机、娱乐装置上构成。
此外，用于使分区管理系统100的信息处理装置执行处理的程序例如可以作为实用软件、硬盘驱动器、或开发程序库的一部分等来包含。这些程序可以记录在CD-ROM、DVD-ROM等记录媒体上来流通。此外，也可以通过通信线路来流通。
在本实施例中，为了确定硬盘内的记录区域的单位—扇区，使用从0开始的逻辑序列号(LBA：logical block address)。根据该号码，能够识别硬盘上的任意扇区。当然，本发明不限于此，也可以通过指定例如柱面号、磁头号、扇区号来确定硬盘上的任意扇区。以下，为了方便，将逻辑序列号称为扇区号。
图2是本实施例的硬盘分割区域—分区的说明图。
这里，在本发明中，将操作者或正在执行的程序等创建的、可读写数据的分区称为已定义(分区)，将尚未创建分区的存储区域、或删除了已创建的分区的存储区域称为未定义区域。其中，为了方便，有时将未定义区域称为未定义分区。
在本图中，在硬盘110上形成了4个区域(110a、110b、110c、110d)。其中110a和110c是已定义分区，可读写数据。110a和110c夹着的区域110b是未定义区域。110c之后的区域110d是未定义区域，连续至硬盘110的最后。即，本图示出在初始状态的硬盘上创建了分区110a和分区110c的状态。
这里，在未定义区域中，将区域110b这样在未定义区域以后存在已定义区域、或别的未定义区域的未定义区域称为“空闲未定义区域”，将区域110d这样其未定义区域为硬盘的最后区域的未定义区域称为“最终未定义区域”。
在各区域的先头具有规定长度的首标部分。在该首标部分中，例如记录有表示是分区先头的信息、用于识别该分区(区域)是已定义还是未定义的标志、以及该分区的长度。分区的长度例如可以由扇区数、字节数来表示。或者，也可以通过记录结束扇区号，来间接地表示分区的长度。
其中，首标部分中记录的信息不限于这些。例如，也可以将表示是分区先头的信息替换为分区的先头扇区号。此外，也可以将用于识别分区的标识符、例如分区号记录到首标部分中。此外，作为识别分区是已定义还是未定义的信息，也可以不使用上述标志，而是例如在未定义的情况下将分区长度设为0。
接着，说明本实施例的分区管理系统100的工作。分区管理系统100的工作被分为创建分区管理表103的处理、添加分区的处理、以及删除分区的处理。
首先，说明创建分区管理表103的处理。
分区管理表103是为了管理与硬盘上的分区有关的信息、由分区管理执行部件102在主存储装置上等创建的表。图3是分区管理表103的构造的示例图。
在本图中，分区管理表103具有标识符1031、开始扇区号1032、长度1033、以及状态1034。
标识符1031被用于识别分区，在本例中，附有降序的号码。状态1034是用于识别该区域是已定义还是未定义的信息。
在起动了分区管理系统100时，或者安装了硬盘装置时等，分区管理执行部件102创建分区管理表103。
具体地说，参照硬盘110上记录的首标部分，取得各个分区(包含未定义区域)的先头扇区、长度、定义/未定义信息，记录到分区管理表103中。
其中，这种管理表也可以预先创建在硬盘上、例如硬盘的管理区域上。在此情况下，分区管理执行部件102可以通过参照该区域来进行分区的管理。
接着，说明添加分区时的处理。
在本实施例中，分区的添加长度为基本单位的2的n次方倍的长度。基本单位是任意的长度，例如可以是1个扇区(通常为512字节)、1个簇、1K字节、1M字节、100M字节、1G字节等，在本实施例中，以基本单位为1个扇区来进行说明。
因此，分区的添加长度为1个扇区的2的n次方倍-1、2、4、8、16、32、…、1024、…个扇区中的某一个。其中，在以下说明中，在不怎么产生混乱的情况下，省略单位“扇区”来表示长度。此外，添加长度不限于2的n次方倍，可以为任意自然数的n次方倍，例如3的n次方倍、4的n次方倍等。
因此，即使在实际需要的分区长度为例如3的情况下，要向本系统请求添加的分区长度也为2的2次方-4(2的1次方＜3≤2的2次方)。同样，在需要1000的情况下，1024(2的10次方)为要请求的长度。当然，该判断可以由请求方的程序等来进行，也可以使接口部件101具有判断功能，例如在接受了长度为5的分区添加请求的情况下，也可以添加满足该请求的足够大的最小添加长度—长度为8的分区。在本实施例中，为了简单，假设要向本系统请求2的n次方倍的长度来进行说明。
此外，在本实施例中，在创建分区时能够配置的地址、即能够作为分区开始位置的，限于该分区长度被对齐的位置(扇区号)。
具体地说，假设要请求的分区的长度是256(2的8次方)个扇区，则能够配置该分区的地址限于以该长度被对齐的位置—扇区号0、256、512、768…(256的m倍)为开始位置的区域。此外，例如假设分区的长度是2的0次方-1，则该分区能够配置在任一个扇区号上。
按以上规则作为前提，接口部件101在接受分区添加请求和添加分区长度后，委托分区管理执行部件102执行分区添加。参照图4的流程图来说明接受了该委托的分区管理执行部件102的处理。
首先，分区管理执行部件102参照分区管理表103，来检查是否有与请求的长度相等的未定义空闲区域(S101)。
其结果是，在存在空闲区域时，在该空闲区域上按请求的长度来创建分区(S106)，经接口部件101向请求方报告已创建了分区的消息。此外，根据配置的地址及创建长度，来更新分区管理表103，创建硬盘110的相应分区的首标部分。
其中，通过后述处理，请求的长度的未定义空闲区域必然按请求的长度对齐，所以能够在该空闲区域上配置该长度的分区。
在检查是否有请求的长度的空闲未定义区域的结果为不存在空闲区域时，检查是否有请求的长度的2m倍(2、4、6、8…)的空闲未定义区域(S102)。
在其结果是存在请求的长度的2m倍的空闲未定义区域时，将该空闲未定义区域不断地分割为1/2，直至请求的长度，来创建新的区域(S103)。然后，在创建了请求的长度的区域后，在该区域上创建分区(S106)。另一方面，将新创建区域之外的其他区域作为空闲未定义区域来更新分区管理表103，创建首标部分。
图5是此时的处理的一例的说明图。本图是在扇区号8上有长度为8的空闲未定义区域的状态(图5A)，是请求创建长度为2的分区的情况下的例子。
从扇区号8开始的长度为8的空闲未定义区域是请求的长度2的2×4倍，所以该区域满足2m倍的条件。首先，将该区域分割为1/2。于是，创建了2个长度为4的未定义区域(图5B)。然后，将扇区号小的未定义区域再分割为1/2。于是，创建了2个长度为2的空闲未定义区域(图5C)。
该空闲未定义区域等于请求的长度，所以在扇区号小的长度为2的空闲未定义区域上创建分区。然后，将新创建的分区之外的其他区域作为空闲未定义区域，来更新分区管理表103，创建、更新首标(图5D)。
在检查是否有请求的长度的2m倍的空闲未定义区域的结果为不存在2m倍的空闲未定义区域时，检查最终未定义区域是否按请求的长度对齐(S104)。
在其结果是最终未定义区域按请求的长度对齐的情况下，从最终未定义区域的开始位置起，按请求的长度来创建分区(S106)。然后，将其余区域作为最终未定义区域。
在最终未定义区域未按请求的长度对齐的情况下，在对齐的位置之前，创建空闲未定义区域(S105)，在对齐的位置上按请求的长度来创建分区(S106)。
图6是此时的处理的一例的说明图。本例是最终未定义区域从扇区号512开始的情况下(图6A)请求了长度为1024的分区的情况下的例子。在最终定义区域的开始位置-512上，长度1024不能对齐，所以将扇区号512至1023作为空闲未定义区域，在扇区号1024上创建长度为1024的分区。进而，将其余区域—扇区号2048以后作为最终未定义区域(图6B)。然后，更新分区管理表103，创建、更新首标部分。
通过如上所述来创建分区，能够按请求的长度在对齐的位置上配置分区。
接着，参照图7的流程图来说明删除分区的处理。
分区管理执行部件102的接口部件101在从操作者、或执行中的程序等接受指定了特定分区的删除请求后，委托分区管理执行部件102执行分区删除。
其中，待删除的分区的指定方法例如可以是指定该分区的开始扇区号、分区号等标识符等。当然，本发明不限于这些方法，可以用分区管理执行部件102可参照的、能够确定要删除的分区的信息来指定。
首先，分区管理执行部件102删除指定的分区，将该区域作为未定义区域(S201)。
然后，判断已删除的分区在已定义分区中是否是最后末尾，即已删除的分区的后面是否是最终未定义区域(S202)。
在其结果是最后末尾分区的情况下，将通过删除而产生的未定义区域编入最终未定义区域(S203)。进而，判断已删除的分区的前一个区域是否是空闲未定义区域(S204)，在是空闲未定义区域的情况下，将该区域也编入最终未定义区域(S205)。
另一方面，在不是最后末尾分区的情况下，判断变为未定义区域的区域的前一个区域是否是空闲未定义区域(S206)。然后，在是空闲未定义区域的情况下，判断在合并了2个未定义区域的情况下，该区域是否对齐(S207)，在对齐的情况下，连接起来作为一个未定义区域(S208)。
此外，判断通过删除而产生的空闲未定义区域、或通过连接而产生的空闲未定义区域的后一个区域是否是空闲未定义区域(S209)。然后，在是空闲未定义区域的情况下，判断在合并了2个未定义区域的情况下，该区域是否对齐(S210)，在对齐的情况下，连接起来作为一个未定义区域(S211)。
然后，经接口部件101向请求方报告已删除了分区的消息。此外，更新各分区的首标部分、和分区管理表103，结束分区删除处理。
图8是此时的处理的例子的说明图。在图8A中，在要删除分区D的情况下，已删除的区域的后面是最终未定义区域，所以如图8B所示，将已删除的区域添加到最终未定义区域(S203)。
在图8C中，在要删除分区D的情况下，在将已删除的区域添加到最终未定义区域中后，前一个区域为未定义区域F，所以如图8D所示，将该区域也添加到最终未定义区域中(S205)。
在图8E中，在要删除分区D的情况下，在已删除的区域、和其前一个未定义区域F的合计长度被对齐的情况下，如图8F所示，将2个分区连接起来作为一个未定义区域G(S208)。另一方面，在合计长度不能对齐的情况下，如图8G所示，生成删除了分区D所得的未定义区域D和未定义区域F这2个未定义区域。
其中，示出在将分区长度限制为2的n次方的情况下只在按分区长度对齐的位置上配置的情况(A)、和在任意位置上配置的情况(B)的硬盘的利用效率的仿真结果。
仿真的方法是在硬盘上预先随机地创建50个8M、16M、32M、64M、128M、256M、512M、1G字节的8种长度的分区，改变随机数的种子值来比较将以下所示的处理(1)～(3)重复1000次后硬盘的状态。
(1)用随机数来删除1个分区。
(2)用随机数来选择上述8种长度中的任一种，添加该长度的分区。
(3)将上述处理(1)(2)重复100次。
其结果是，最后分区之前的全部扇区数(总扇区数)、和最后分区之前的全部扇区中包含多少空闲区域(空闲/总)如下表1所示。
【表1】
    A     B
    总扇区数     35，287，040     33，820，672
    空闲/总     25.95％     21.78％
从该仿真结果可知，根据本发明，硬盘的利用效率提高了。
这样，根据本发明，能够提高存储装置的利用效率。

Claims (16)

1、一种分区创建方法，在存储装置上创建分区，
设m、n为自然数，要创建的分区的大小限于m的n次方的长度；
将要创建的分区配置在按该分区的长度对齐的位置上。
2、一种分区创建方法，在存储装置上创建分区，包含：
分区创建委托接受处理，设m、n、k为自然数，接受长度(请求长度)为m的n次方的分区创建委托；以及
分区配置处理，参照记录有存储装置内的分区的配置信息的表，在有长度与请求长度相等的空闲区域的情况下，在该区域上配置分区；
在没有与请求长度相等的空闲区域、而有长度为请求长度的mk倍的空闲区域的情况下，将该区域不断地分割为1/m，直至与请求长度相等，在与请求长度相等的区域上配置分区，
在没有长度与请求长度相等的区域及长度为mk倍的区域的情况下，在可创建分区的区域的、按请求长度对齐的位置上配置分区。
3、如权利要求2所述的分区创建方法，其中，
上述分区创建委托接受处理接受任意长度的分区创建委托，将满足接受的长度、由最小的n表示的m的n次方的长度作为请求长度。
4、一种分区删除方法，设m、n为自然数，删除以m的n次方的大小在存储装置上创建的分区，包含下述处理：
接受确定要删除的分区的信息；
参照记录有存储装置内的分区的配置信息的表，在要删除的分区之前或之后的区域为空闲区域的情况下，在按该空闲区域的长度、和要删除的分区的长度合起来的长度，该空闲区域和要删除的分区合起来的区域被对齐的情况下，连接该空闲区域和分区删除后的区域。
5、一种计算机程序，使计算机进行下述处理：
设m、n为自然数，接受长度为m的n次方的分区的创建委托；
在可创建接受的长度的分区的存储装置上的区域的、按该长度对齐的位置上创建分区。
6、一种计算机程序，使计算机进行：
分区创建委托接受处理，设m、n、k为自然数，接受长度(请求长度)为m的n次方的分区创建委托；以及
分区配置处理，参照记录有存储装置内的分区的配置信息的表，在有长度与请求长度相等的空闲区域的情况下，在该区域上配置分区；
在没有与请求长度相等的空闲区域、而有长度为请求长度的mk倍的空闲区域的情况下，将该区域不断地分割为1/m，直至与请求长度相等，在与请求长度相等的区域上配置分区，
在没有长度与请求长度相等的区域及长度为mk倍的区域的情况下，在可创建分区的区域的、按请求长度对齐的位置上配置分区。
7、如权利要求6所述的计算机程序，其中，
上述分区创建委托接受处理接受任意长度的分区创建委托，将满足接受的长度、由最小的n表示的m的n次方的长度作为请求长度。
8、一种计算机程序，设m、n为自然数，使计算机进行删除以m的n次方的大小在存储装置上创建的分区的下述处理：
接受确定要删除的分区的信息；
参照记录有存储装置内的分区的配置信息的表，在要删除的分区之前或之后的区域为空闲区域的情况下，在按该空闲区域的长度、和要删除的分区的长度合起来的长度，该空闲区域和要删除的分区合起来的区域被对齐的情况下，连接该空闲区域和分区删除后的区域。
9、一种信息处理装置，包括：
分区创建委托接受部件，设m、n为自然数，接受长度为m的n次方的分区的创建委托；以及
分区创建部件，在可按接受的长度来创建分区的存储装置上的区域的、按该长度对齐的位置上创建分区。
10、一种信息处理装置，包括：
分区创建委托接受部件，设m、n、k为自然数，接受长度(请求长度)为m的n次方的分区创建委托；以及
分区配置部件，参照记录有存储装置内的分区的配置信息的表，在有长度与请求长度相等的空闲区域的情况下，在该区域上配置分区；
在没有与请求长度相等的空闲区域、而有长度为请求长度的mk倍的空闲区域的情况下，将该区域不断地分割为1/m，直至与请求长度相等，在与请求长度相等的区域上配置分区，
在没有长度与请求长度相等的区域及长度为mk倍的区域的情况下，在可创建分区的区域的、按请求长度对齐的位置上配置分区。
11、如权利要求10所述的信息处理装置，其中，
上述分区创建委托接受部件接受任意长度的分区创建委托，将满足接受的长度、由最小的n表示的m的n次方的长度作为请求长度。
12、一种信息处理装置，设m、n为自然数，包括删除以m的n次方的大小在存储装置上创建的分区的部件，该信息处理装置包括：
信息接受部件，接受确定要删除的分区的信息；
区域连接部件，参照记录有存储装置内的分区的配置信息的表，在要删除的分区之前或之后的区域为空闲区域的情况下，在按该空闲区域的长度、和要删除的分区的长度合起来的长度，该空闲区域和要删除的分区合起来的区域被对齐的情况下，连接该空闲区域和分区删除后的区域。
13、一种计算机可读记录媒体，记录有如权利要求5～8中任一项所述的计算机程序。
14、一种存储装置，创建有多个分区，
包括：管理区域，管理已创建的分区的大小和位置；
设m、n为自然数，在上述管理区域上记录有表示已创建的各分区的长度为m的n次方的长度的信息、和表示已创建的各分区被配置在按该分区的长度对齐的位置上的信息。
15、一种存储装置，具有用如权利要求1～3中任一项所述的分区创建方法创建的分区。
16、一种向存储装置中记录数据的方法，
设m、n为自然数，记录管理分区的位置和长度的数据，即表示各分区的长度为m的n次方的长度、和各分区被配置在按该分区的长度对齐的位置上的数据。
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