[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)存儲方法及NVMe存儲系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811064683.1
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109213772B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁楚良;儲佳佳;涂云山;張耀
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: G06F16/23
• 分類號: G06F16/23;G06F12/02
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王奎宇;甘章乖

1.一種基于NVMe存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方法，其中，所述NVMe存儲系統(tǒng)包括處理器、內(nèi)存和NVMe存儲設(shè)備，所述NVMe存儲設(shè)備支持非易失性內(nèi)存主機控制器接口規(guī)范并保存有元數(shù)據(jù)文件，且包含用于存儲用戶數(shù)據(jù)的關(guān)系表存儲空間，該方法包括：

在NVMe存儲系統(tǒng)啟動時，處理器將所述元數(shù)據(jù)文件中的元數(shù)據(jù)信息加載到內(nèi)存中，其中，所述元數(shù)據(jù)信息包括Root信息、預(yù)分配塊的管理信息、索引信息和關(guān)系表的結(jié)構(gòu)信息；

處理器接收客戶端的數(shù)據(jù)寫入請求；

處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)寫入請求中待寫入數(shù)據(jù)和內(nèi)存中元數(shù)據(jù)信息，確定所述待寫入數(shù)據(jù)在關(guān)系表存儲空間中的位置信息；

處理器根據(jù)所述位置信息，直接將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)的關(guān)系表存儲空間，其中，所述直接將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)的關(guān)系表存儲空間包括處理器采用就地更新的方式將所述待寫入數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)的關(guān)系表存儲空間，所述就地更新的方式包括處理器繞過操作系統(tǒng)內(nèi)核、不將待寫入數(shù)據(jù)存入緩存而是將待寫入數(shù)據(jù)立即寫入NVMe設(shè)備；

若數(shù)據(jù)寫入成功，處理器根據(jù)所述待寫入數(shù)據(jù)的寫入結(jié)果對元數(shù)據(jù)信息進行更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，處理器將所述元數(shù)據(jù)文件中的元數(shù)據(jù)信息加載到內(nèi)存中，包括：

處理器根據(jù)預(yù)設(shè)的元數(shù)據(jù)文件存放目錄，查找元數(shù)據(jù)文件；

處理器讀取并解析所述元數(shù)據(jù)文件，獲取元數(shù)據(jù)信息；

處理器將所述元數(shù)據(jù)信息加載到內(nèi)存中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，處理器根據(jù)所述待寫入數(shù)據(jù)的寫入結(jié)果對元數(shù)據(jù)信息進行更新，包括：

處理器根據(jù)所述待寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊寫入信息，更新元數(shù)據(jù)信息中的預(yù)分配塊的管理信息；

處理器根據(jù)所述待寫入數(shù)據(jù)的主鍵信息，更新元數(shù)據(jù)信息中的索引信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)寫入請求中待寫入數(shù)據(jù)和內(nèi)存中元數(shù)據(jù)信息，確定所述待寫入數(shù)據(jù)在關(guān)系表存儲空間中的位置信息，包括：

處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)寫入請求中待寫入數(shù)據(jù)的主鍵信息和內(nèi)存中元數(shù)據(jù)信息的預(yù)分配塊的管理信息，確定所述待寫入數(shù)據(jù)在關(guān)系表存儲空間中的位置信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)寫入請求中待寫入數(shù)據(jù)和內(nèi)存中元數(shù)據(jù)信息，確定所述待寫入數(shù)據(jù)在關(guān)系表存儲空間中的位置信息之后，還包括：

處理器根據(jù)所述位置信息，獲取對應(yīng)的關(guān)系表存儲空間存儲的第一數(shù)據(jù)；

處理器根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)，生成與第一數(shù)據(jù)對應(yīng)的Undo日志信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，該方法還包括：

若數(shù)據(jù)寫入成功，處理器將對應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)的Undo日志信息標(biāo)記為失效；

若數(shù)據(jù)寫入失敗，處理器獲取與所述第一數(shù)據(jù)對應(yīng)的Undo日志信息，并將所述Undo日志信息中的第一數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)的關(guān)系表存儲空間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述Undo日志信息保存在非易失性緩存區(qū)中，且標(biāo)記為失效的Undo日志信息定期被清除。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括：

處理器接收客戶端的數(shù)據(jù)讀取請求；處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)讀取請求中待讀取數(shù)據(jù)的主鍵信息，在數(shù)據(jù)緩存中查詢并獲取查詢結(jié)果；若所述查詢結(jié)果為未命中，則處理器根據(jù)所述主鍵信息獲取待讀取數(shù)據(jù)在關(guān)系表存儲空間中的位置信息，并根據(jù)所述位置信息獲取待讀取數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，處理器根據(jù)所述位置信息獲取待讀取數(shù)據(jù)之后，還包括：

處理器根據(jù)所述待讀取數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)緩存更新策略，更新數(shù)據(jù)緩存。