[發(fā)明專利]存儲卷寫數(shù)據(jù)方法、裝置、電子設(shè)備及機器可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910030255.5
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN111435331B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐建軍;王嬋娟
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州宏杉科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/06
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本申請?zhí)峁┐鎯淼膶憯?shù)據(jù)方法、裝置、電子設(shè)備及機器可讀存儲介質(zhì)。在本申請中，應(yīng)用程序?qū)λ龃鎯泶嬖谧x寫IO，當(dāng)所述讀寫IO為寫請求時，基于所述寫請求的起始地址、數(shù)據(jù)長度，計算與所述寫請求對應(yīng)的元數(shù)據(jù)的索引，其中，所述元數(shù)據(jù)用于標(biāo)記所述存儲卷對應(yīng)物理空間包含的一個或多個區(qū)塊的數(shù)據(jù)是否為已被寫入過數(shù)據(jù)的狀態(tài)；基于所述索引查詢預(yù)設(shè)的元數(shù)據(jù)索引表，獲得與所述索引對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)指針，其中所述第一數(shù)據(jù)指針指向一個元數(shù)據(jù)；若所述第一數(shù)據(jù)指針為空，則將所述寫請求執(zhí)行對齊區(qū)塊，并將對齊后的寫請求的數(shù)據(jù)內(nèi)容寫到對應(yīng)的物理空間，實現(xiàn)了靈活地依據(jù)特定元數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)快速讀寫，并大幅提高了存儲性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及存儲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及存儲卷的寫數(shù)據(jù)方法、裝置、電子設(shè)備及機器可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在存儲領(lǐng)域存在某些特定的應(yīng)用程序，當(dāng)其對存儲卷進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問時，所遵循的存儲模型為：若該應(yīng)用程序?qū)υ摯鎯淼奈锢砜臻g從未進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，則該應(yīng)用程序從所述存儲卷的物理空間讀出的數(shù)據(jù)預(yù)期為全零。比如：VMware(Virtual Machine ware，虛擬機軟件)的虛擬化新特性VVols(vSphere APIs for Virtual Volumes)應(yīng)用，就是該類應(yīng)用程序的一個代表。由此可見，該類應(yīng)用程序并不需要預(yù)先初始化存儲卷上的物理空間存儲的數(shù)據(jù)，從而為降低存儲卷的性能損耗提供了進(jìn)一步優(yōu)化的可能。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N存儲卷的寫數(shù)據(jù)方法，應(yīng)用程序?qū)λ龃鎯泶嬖谧x寫IO，其中所述讀寫IO至少包括起始地址、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容，所述存儲卷對應(yīng)的物理空間包含一個或多個區(qū)塊，其中所述區(qū)塊是指將所述存儲卷按預(yù)設(shè)容量尺寸劃分的多個大小相同的區(qū)間，當(dāng)所述讀寫IO為寫請求時，所述方法包括：

基于所述寫請求的起始地址、數(shù)據(jù)長度，計算與所述寫請求對應(yīng)的元數(shù)據(jù)的索引，其中，所述元數(shù)據(jù)用于標(biāo)記所述存儲卷對應(yīng)物理空間包含的一個或多個區(qū)塊的數(shù)據(jù)是否為已被寫入過數(shù)據(jù)的狀態(tài)；

基于所述索引查詢預(yù)設(shè)的元數(shù)據(jù)索引表，獲得與所述索引對應(yīng)的第一數(shù)據(jù)指針，其中所述第一數(shù)據(jù)指針指向一個元數(shù)據(jù)；

若所述第一數(shù)據(jù)指針為空，則將所述寫請求執(zhí)行對齊區(qū)塊，并將對齊后的寫請求的數(shù)據(jù)內(nèi)容寫到對應(yīng)的物理空間。

可選的，所述元數(shù)據(jù)保存在非易失性緩存中，所述元數(shù)據(jù)至少包括元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)頭、元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，其中，所述元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)頭用于記錄所述元數(shù)據(jù)的基本信息，所述元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容用于指示所述元數(shù)據(jù)對應(yīng)物理空間包含的一個或多個區(qū)塊的數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)。

可選的，所述元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容基于一個或多個bit位，其中，每個bit位對應(yīng)標(biāo)識一個區(qū)塊的數(shù)據(jù)寫入狀態(tài)，所述bit位的可能取值包括：第一取值或第二取值，默認(rèn)值為第二取值。

可選的，所述元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)頭至少包括第一參數(shù)、第二參數(shù)、第三參數(shù)、第四參數(shù)、第五參數(shù)，其中，所述第一參數(shù)用于指示所述元數(shù)據(jù)在所述元數(shù)據(jù)索引表中的位置，所述第二參數(shù)用于指示所述元數(shù)據(jù)對應(yīng)的一個或多個區(qū)塊的起始區(qū)塊號，所述第三參數(shù)用于指示所述元數(shù)據(jù)對應(yīng)的區(qū)塊的個數(shù)，所述第四參數(shù)用于指示所述元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容是否都為第一取值，若是則所述第四參數(shù)的值為真，否則所述第四參數(shù)的值為假，所述第五參數(shù)用于指示所述元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的校驗。

可選的，還包括：

若所述第一數(shù)據(jù)指針不為空，則獲取所述第一數(shù)據(jù)指針指向的第一元數(shù)據(jù)。

可選的，還包括：

若所述第一元數(shù)據(jù)的第四參數(shù)的值為真，則將所述寫請求的數(shù)據(jù)內(nèi)容寫到對應(yīng)的物理空間。

可選的，還包括：

若所述第一元數(shù)據(jù)的第四參數(shù)的值為假，則基于所述寫請求對應(yīng)的第一元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的每個bit位的取值，將所述寫請求的數(shù)據(jù)內(nèi)容寫到對應(yīng)的物理空間。