[发明专利]用于回收存储空间的方法和系统

权利要求书

1.一种用于回收存储空间的方法，所述存储空间包含多个段，所述方法包括：

确定指示待回收的段数的回收需求；

响应于所述存储空间中的最大连续空闲段数小于所述待回收的段数，确定所述存储空间中的目标区域以使得满足所述回收需求的数据移动开销最小；

回收所述目标区域包含的段；

更新与所述存储空间相关联的地址映射以保持所述存储空间的地址连续性；以及

通过向所述存储空间分配附加段来扩充所述存储空间的容量，所述扩充包括：

将所述附加段分配到所述存储空间中与先前回收的所述目标区域相对应的地址空间；以及

如果存在未分配的剩余附加段，将所述剩余附加段分配到所述存储空间的结尾地址之后的地址空间；

其中与所述存储空间相关联的所述地址映射响应于所述扩充而被更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据移动开销与以下至少一个相关联：

所述目标区域中包含的空闲段的数目；以及

所述目标区域中包含的非空闲段在所述目标区域中的分布状况。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储空间中的所述多个段的使用状况由段位图记录，并且其中基于预定的回收需求而确定所述存储空间中的目标区域以使得满足所述回收需求的数据移动开销最小包括：

访问所述段位图以获得所述存储空间的空闲段分布状况；以及

基于所述回收需求和所述空闲段分布状况来确定所述目标区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于预定的回收需求而确定所述存储空间中的目标区域以使得满足所述回收需求的数据移动开销最小包括：

如果所述存储空间中具有多个候选区域使得所述数据移动开销最小，选择结尾地址最接近所述存储空间的结尾地址的候选区域作为所述目标区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其中回收所述目标区域包含的段包括：

如果所述目标区域中包含非空闲段，将所述目标区域中的每个非空闲段中存储的数据移动到所述存储空间中位于所述目标区域之外的空闲段。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述目标区域中的每个非空闲段中存储的数据移动到所述存储空间中位于所述目标区域之外的空闲段包括：

将所述目标区域中的非空闲段中存储的数据移动到所述存储空间中的、起始地址小于所述目标区域的起始地址的空闲段；以及

如果所述目标区域中存在剩余非空闲段，将所述剩余非空闲段中存储的数据移动到所述存储空间中的、起始地址大于所述目标区域的结尾地址的空闲段。

7.根据权利要求1所述的方法，其中更新与所述存储空间相关联的地址映射以保持所述存储空间的地址连续性包括：

保持起始地址小于所述目标区域的起始地址的段的地址映射不变；以及

为起始地址大于所述目标区域的结尾地址的段的设置地址映射偏移量。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加段作为单个存储子空间而被维护。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其中所述存储空间是卷。

10.一种用于回收存储空间的系统，所述存储空间包含多个段，所述系统包括：

回收需求确定装置，配置为用于确定指示待回收的段数的回收需求；

确定装置，配置为用于响应于所述存储空间中的最大连续空闲段数小于所述待回收的段数，确定所述存储空间中的目标区域以使得满足所述回收需求的数据移动开销最小；

回收装置，配置为用于回收所述目标区域包含的段；

更新装置，配置为用于更新与所述存储空间相关联的地址映射以保持所述存储空间的地址连续性；以及

扩充装置，配置为用于通过向所述存储空间分配附加段来扩充所述存储空间的容量，所述扩充装置包括：

第一分配装置，配置为用于将所述附加段分配到所述存储空间中与先前回收的所述目标区域相对应的地址空间；以及

第二分配装置，配置为用于在存在未分配的剩余附加段的情况下，将所述剩余附加段分配到所述存储空间的结尾地址之后的地址空间；

并且其中所述更新装置配置为用于响应于所述扩充而更新与所述存储空间相关联的所述地址映射。