[发明专利]用于管理和编辑文件系统中文件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储装置，例如个人视频录像机(Personal VideoRecorder/PVR)。具体而言，本发明涉及用于管理和编辑文件系统中文件的方法和装置。

背景技术

当前，个人视频录像机应用在机顶盒(Set Top Box)中广泛采用。用户有时需要编辑其视频记录，例如，用户需要删除文件以除去商业广告(commercials)。但是，商业广告有可能位于视频记录的任何位置，因此用户就需要从视频记录文件的各个位置删除数据。即，用户可能需要从视频记录文件的开始、中间或尾部位置删除商业广告。

图1是传统文件系统的实例，例如FAT 32或者EXT 2。在此文件系统中，文件通常存储在多个块(block)中。在图1中，使用10个块来存储文件。块是最小的配置单位(allocation unit)，并包含16个扇区(sector)。一个扇区中有512个字节(byte)，因此通常一个块具有8K字节。在顺序文件(sequential file)中，通过文件管理系统将全部块连接(link)在一起。对于每个块，连接信息可以包括前指数(例如当前块之前块的编号)和后指数(例如当前块之后块的编号)。通常文件管理系统知道文件从哪里开始(即起始块号)以及文件占据的空间长度(即使用多少块来存储此文件)。文件的实际长度有可能小于文件占据的空间长度。

在此传统文件系统中，从文件尾部删除数据(例如除去商业广告)比较容易。如果是在文件尾部进行删除，则删除的数据将被直接释放。但是，很难从文件的中部、特别是从某些块的部分删除数据。如果从块的某些部分删除数据，则该块将不是一个完整的块(非完整块)，即该块中的数据小于8K。在这种条件下，传统处理方法是将后续块的数据移动以填充(fill)非完整块。这样做的原因是，在传统文件系统中，文件管理系统只记录起始块号和文件长度(即使用了多少个块来存储文件)，因此即使将某些数据从块中删除，还需要一定时间对块的该部分进行读出。但是，移动后续块以填补非完整块将需要处理时间，特别是对于比较大的文件。

为了解决传统文件系统中存在的问题，JP 2003 052006公开了一种信息编辑控制器，通过减少在编辑视频和音频数据过程中对介质的读/写访问带来的复制操作(copy operation)而实现高速编辑。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于管理文件系统中的文件数据的方法。在所述文件系统中，将用于存储文件数据的存储空间分为多个大小相同并且顺序编号的块。所述块设置在顺序编号的组块(chunk)中，并且每个组块包括至少一个块。对于一个组块，所述方法包括下述步骤：在删除文件中的数据的步骤之后，利用第一管理数据和第二管理数据记录每个组块中的第一块的头部和最后块的尾部中未被数据占据的空间大小，所述空间大小小于块的大小。

根据一个实施方式，所述删除步骤包括从所述组块的头部或者尾部删除数据。

根据一个实施方式，连接(link)包含给定文件的数据的组块，连接信息记录在文件系统管理数据中。

另外，如果一个组块被完全删除，释放用于所述删除的组块的存储空间并连接被删除的组块的前面和后面的组块。

本发明的第二方面提供了一种用于管理文件系统中的文件数据的方法。在所述文件系统中，将用于存储文件数据的存储空间分为多个大小相同并且顺序编号的块。所述块设置在顺序编号的组块中，并且每个组块包括至少一个块。对于一个组块，所述方法包括下述步骤：在删除文件中的数据的步骤之后，利用第一管理数据和第二管理数据记录每个组块中的第一块的头部和最后块的尾部中未被数据占据的空间大小，所述空间大小小于块的大小。当文件部分被删除并且删除起始位置和尾部位置没有位于相同的块中但是位于相同的组块中时，所述组块被分为第一新组块和第二新组块。在此情况下，采用第三管理数据和第四管理数据分别记录第二新组块的第一块的头部以及最后块的尾部中的空闲空间(empty space)，并且连接第一新组块和第二新组块以保持文件的连续性。

根据一个实施方式，采用删除之前原组块号对第一新组块进行编号，紧随文件系统中最初的最后组块号对第二新组块进行编号。

根据一个实施方式，如果一个块中的数据被完全删除，释放该块的空间。