[发明专利]提供多个层的数据存储、文件和卷系统

说明书

一种系统，其中文件系统可以对其中卷的逻辑地址范围被分成多个层的卷进行操作，每一个层通过将卷的逻辑地址映射到适当的底层存储系统而提供具有不同特点集合的存储。卷系统以文件系统本身具有层的意识并且意识到每一个层的特点集合的方式将卷暴露给文件系统。文件系统因而可以将文件系统命名空间（诸如目录和文件）存储到如对于文件系统命名空间而言适当的层中。供给系统还可以被提供和配置成将卷供给成包括这样的层，并且如果期望的话，扩展层。

技术领域

本公开的实施例涉及提供多个层的数据存储、文件和卷系统。

背景技术

计算系统通过执行软件程序获得高程度的功能性。计算系统使用存储层级以便存储这样的软件程序和其它文件。在本地存储层级的最低级别处可能是盘，诸如机械盘、光盘等。在存储层级中的较高处可能是诸如固态盘或非易失性存储器等的设备。

当需求最迫切的数据块位于存储层级中的高处时，计算系统最高效地操作，其中需求较不迫切的数据块可能位于存储层级中的较低处。关于将数据块放置在存储层级内的哪里的决定常规地发生在文件系统下面。

文件系统本身典型地不具有该存储层级上的可见性，而是以卷的形式查看存储。卷是对文件系统而言可见的单个逻辑命名空间。卷可以被提供为某个大小并且通常对应于底层存储设备的边界。例如，盘可以是单个卷，或者可能被划分成多个卷。此外，卷可以由多个盘构成。文件系统然后可以结构化卷内的目录，并且将文件保存到命名空间中，其处于命名空间的根目录处，或者处于命名空间的一个目录内。

单个卷可以具有特定特点(trait)。例如，卷可能设立成镜像的并且因而具有某种水平的内置冗余性。卷还可能设立成加密的或压缩的。常规地，在每个卷的基础上设立特点。因而，文件系统本身看到该卷内的任何存储块具有与该卷内的任何其它存储块相同的特点，并且提交(relegate)关于如何将块放置到从文件系统视图抽象的存储系统的任何决定。

发明内容

本文描述的至少一些实施例涉及一种系统，其中文件系统可以对其中卷的逻辑地址范围被分成多个层的卷进行操作，每一个层通过将卷的逻辑地址映射到适当的底层存储系统来提供具有不同特点集合的存储。卷系统以文件系统本身具有层意识并且意识到每一个层的特点集合的方式将卷暴露给文件系统。文件系统因而可以将文件系统命名空间(诸如目录和文件)存储到如对于文件系统命名空间适当的层中。还可以提供供给系统，并且其被配置成将卷供给成包括这样的层，并且如果期望的话扩展层。

该发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图说明

为了描述其中可以获得上述以及其它优点和特征的方式，将通过参照附图来呈现各种实施例的更具体的描述。在理解到这些图仅描绘样本实施例并且因此不被视为限制本发明的范围的情况下，将通过使用附图以附加详情和细节来描述和解释实施例，在附图中：

图1抽象地图示了其中可以采用本文描述的一些实施例的计算系统；

图2图示了包括卷系统并且包括供给和监视系统的系统，所述卷系统生成并且向文件系统暴露具有多个层的异构卷；

图3图示了其中卷系统使用卷暴露系统来向文件系统暴露出卷的计算环境，所述卷带有具有不同特点的存储的多个层；

图4图示了与图3的计算环境类似的计算环境，除了在图3中稀疏(thinly)供给的卷片(slab)现在被密集(thickly)地供给，并且在于计算系统扩展卷；

图5A图示了用于使文件系统操作以将文件系统命名空间放置到卷中的方法的流程图；

图5B图示了用于使文件系统操作以将文件系统命名空间(或其片段)移动到卷内的方法的流程图；以及