[發(fā)明專利]統(tǒng)一地址轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一地址空間

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810315446.1
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN110362509A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田冰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京憶恒創(chuàng)源科技有限公司
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本申請?zhí)峁┝私y(tǒng)一地址轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一地址空間。所提供的地址轉(zhuǎn)換方法，包括：獲取程序訪問存儲設(shè)備的地址與存儲設(shè)備類型；根據(jù)存儲設(shè)備的地址與存儲設(shè)備類型生成統(tǒng)一地址空間中的地址；將統(tǒng)一存儲空間中的地址轉(zhuǎn)換為存儲設(shè)備可接收的地址；使用存儲設(shè)備可接收的地址訪問存儲設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及信息處理設(shè)備，具體地，涉及為信息處理設(shè)備的多種存儲設(shè)備提供統(tǒng)一地址轉(zhuǎn)換，以及為多種存儲設(shè)備提供統(tǒng)一地址空間。

背景技術(shù)

圖1展示了信息處理設(shè)備的框圖。信息處理設(shè)備包括CPU與存儲器(Memory，也稱為內(nèi)存)。信息處理設(shè)備還耦合到SSD(固態(tài)驅(qū)動器，Solid State Drive)、NVDIMM(非易失內(nèi)存條)、機(jī)械硬盤(HDD)、KV存儲設(shè)備等外存(Storage)設(shè)備的一種或多種。

為了清楚的目的，本申請中，用存儲設(shè)備統(tǒng)一指示內(nèi)存設(shè)備與外存設(shè)備。在的CPU上運(yùn)行的應(yīng)用程序?yàn)槭褂么鎯υO(shè)備，使用多種形式的地址。例如，按照字節(jié)可尋址方式訪問內(nèi)存與NVDIMM，按照塊設(shè)備的邏輯地址訪問SSD與HDD，以及使用鍵來訪問KV存儲設(shè)備。

現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用程序使用虛擬地址訪問內(nèi)存，操作系統(tǒng)維護(hù)頁表，將虛擬地址轉(zhuǎn)換為訪問總線的線性地址或訪問存儲器的物理地址。應(yīng)用程序使用邏輯地址訪問SSD，驅(qū)動程序或者SSD，使用F TL將邏輯地址轉(zhuǎn)換為訪問非易失存儲介質(zhì)的物理地址。利用FTL(Flash Translation Layer，閃存轉(zhuǎn)換層)來維護(hù)從邏輯地址到物理地址的映射信息。邏輯地址構(gòu)成了操作系統(tǒng)等上層軟件所感知到的固態(tài)存儲設(shè)備的存儲空間。物理地址是用于訪問固態(tài)存儲設(shè)備的物理存儲單元的地址。在相關(guān)技術(shù)中還可利用中間地址形態(tài)實(shí)施地址映射。例如將邏輯地址映射為中間地址，進(jìn)而將中間地址進(jìn)一步映射為物理地址。由驅(qū)動程序或SSD來提供FTL服務(wù)，相應(yīng)地SSD分別接收非易失存儲介質(zhì)的物理地址或邏輯地址。

使用多種形式的地址訪問存儲設(shè)備，既增加了應(yīng)用程序使用存儲設(shè)備的復(fù)雜度，也增加了操作系統(tǒng)或驅(qū)動程序轉(zhuǎn)換各種形式地址的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，將程序使用的訪問多種存儲設(shè)備的地址轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一地址，以降低操作系統(tǒng)或驅(qū)動程序管理各種形式地址的復(fù)雜度。根據(jù)本申請的另一些實(shí)施例，處理器上運(yùn)行的程序或指令直接使用統(tǒng)一地址訪問各種存儲設(shè)備，程序無需再處理不同類型存儲設(shè)備引入的復(fù)雜度，通過簡化存儲模型而降低了程序設(shè)計開發(fā)的復(fù)雜度。也優(yōu)化了存儲系統(tǒng)的效率。

根據(jù)本申請的第一方面，提供了根據(jù)本申請第一方面的第一地址轉(zhuǎn)換方法，包括：獲取程序訪問存儲設(shè)備的地址與存儲設(shè)備類型；根據(jù)存儲設(shè)備的地址與存儲設(shè)備類型生成統(tǒng)一地址空間中的地址；將統(tǒng)一存儲空間中的地址轉(zhuǎn)換為存儲設(shè)備可接收的地址；使用存儲設(shè)備可接收的地址訪問存儲設(shè)備。

根據(jù)本申請第一方面的第一地址轉(zhuǎn)換方法，提供了根據(jù)本申請第一方面的第二地址轉(zhuǎn)換方法，其中，多種類型的存儲設(shè)備的地址空間被映射到統(tǒng)一地址空間中的不同區(qū)域。

根據(jù)本申請第一方面的第一或第二地址轉(zhuǎn)換方法，提供了根據(jù)本申請第一方面的第三地址轉(zhuǎn)換方法，其中獲取統(tǒng)一地址的部分作為統(tǒng)一頁號，通過統(tǒng)一頁號查詢頁表得到用于存儲設(shè)備的頁地址。

根據(jù)本申請第一方面的第三地址轉(zhuǎn)換方法，提供了根據(jù)本申請第一方面的第四地址轉(zhuǎn)換方法，其中若存儲設(shè)備類型是內(nèi)存設(shè)備，將用于存儲設(shè)備的頁地址拼接統(tǒng)一地址的部分得到存儲設(shè)備可接收的地址；若存儲設(shè)備類型是外存設(shè)備，將用于存儲設(shè)備的頁地址作為存儲設(shè)備可接收的地址。

根據(jù)本申請第一方面的第一或第二地址轉(zhuǎn)換方法，提供了根據(jù)本申請第一方面的第五地址轉(zhuǎn)換方法，其中，若存儲設(shè)備是接收邏輯地址的外存設(shè)備，獲取統(tǒng)一地址的部分得到邏輯地址，將所述邏輯地址作為存儲設(shè)備可接收的地址。

根據(jù)本申請第一方面的第五地址轉(zhuǎn)換方法，提供了根據(jù)本申請第一方面的第六地址轉(zhuǎn)換方法，其中獲取統(tǒng)一地址的部分作為統(tǒng)一頁號，通過統(tǒng)一頁號查詢頁表得到用于存儲設(shè)備的邏輯地址。