[發明專利]一種數據操作的方法、設備和系統

有效

• 申請號: 201410216351.6
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN105094691B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 夏飛;陳明宇;蔣德鈞;熊勁
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/0868;G06F12/0871;G06F12/121
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明實施例提供了一種數據操作的方法、設備和系統，涉及計算機領域，以解決現有技術中CPU對塊設備進行數據操作的效率低的問題。該方法包括：接收CPU發送的操作指令；當該操作指令為讀指令時，讀取該塊設備中的第一數據塊，并將該第一數據塊中的待讀取數據返回至CPU；當該操作指令為寫指令時，將該寫指令指示的待寫入數據寫入到緩存中，并將包括該待寫入數據的第二數據塊寫入該塊設備。該方法用于對塊設備中的數據進行操作。

技術領域

本發明涉及計算機領域，尤其涉及一種數據操作的方法、設備和系統。

背景技術

UAS(Unified Accessing Storage，一體化存儲)系統中包括多種不同特性的存儲設備，如DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機訪問存儲器)、NVM(Non-VolatileMemory，非易失性存儲器)、Flash-based SSD(Flash-based Solid State Disk，基于Flash的固態硬盤)和HDD(Hard Disk,磁盤)。其中，DRAM和NVM為字符設備，此類設備支持按字節/字符來讀寫數據，一般用作內存；Flash-based SSD和HDD為塊設備，此類設備的數據讀寫只能以塊粒度進行，一般用作外存，塊設備并不支持基于字節的尋址，通常一個塊粒度為512B(Byte，字節)。

現有技術中，對于粒度較小的數據訪問，如元數據訪問和數據庫訪問，CPU(Central Processing Unit，中央處理器)不能通過load指令和store指令直接訪問塊設備中的數據，而需要先通過一系列的操作指令調用內核中的應用程序將塊設備中的數據以塊粒度讀到DRAM內存中，CPU再通過load指令和store指令來訪問DRAM內存中的該數據，例如，CPU需要向塊設備寫入非塊粒度的8B的數據，則該CPU根據該待寫入數據的目的地址確定該塊設備中對應的數據，并通過一系列的操作指令調用內核中的應用程序將該數據以塊粒度，如512B，讀取到DRAM內存中，該CPU再通過store指令將該非塊粒度的8B的數據與該DRAM內存中的該塊粒度的512B的數據相合并，并最終將該合并后的數據以塊粒度寫回該塊設備。

由上可知，該CPU在發送操作指令對塊設備中的數據進行操作之前，需要通過一系列指令將該塊設備中待操作的指令讀取到內存中，操作過程復雜，降低了CPU對塊設備進行數據操作的效率。

發明內容

本發明提供一種數據操作的方法、設備和系統，以解決現有技術中CPU對塊設備進行數據操作的效率低的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，提供一種數據操作的方法，所述方法包括：

存儲控制設備接收中央處理器CPU發送的讀指令；所述讀指令用于對塊設備進行數據讀取操作；

將所述塊設備中包括待讀取數據的第一數據塊讀取到所述存儲控制設備的緩存中；

將所述第一數據塊中的所述待讀取數據返回至CPU。

在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述將所述塊設備中包括待讀取數據的第一數據塊讀取到所述存儲控制設備的緩存中包括：

從所述讀指令中獲取所述待讀取數據在所述塊設備中的讀取地址信息；

根據所述讀取地址信息將所述塊設備中對應所述讀取地址的第一數據塊讀取到所述緩存中；

所述將所述第一數據塊中的所述待讀取數據返回至CPU包括：

在所述緩存的所述第一數據塊中確定所述待讀取數據，并將所述待讀取數據返回至所述CPU。

第二方面，提供一種數據操作的方法，所述方法包括：

存儲控制設備接收中央處理器CPU發送的寫指令；所述寫指令用于對塊設備進行數據寫入操作；